RU2233901C2

RU2233901C2 - Aluminum-base alloy

Info

Publication number: RU2233901C2
Application number: RU2002126878/02A
Authority: RU
Inventors: В.М. Григорьев (RU); В.М. Григорьев; Т.В. Белоус (RU); Т.В. Белоус
Original assignee: Хабаровский государственный технический университет
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-08-10

Abstract

FIELD: metallurgy, alloys.

SUBSTANCE: invention can be used in casting manufacturing for preparing ingots with enhanced thermal stability, for example, for ingots for internal-combustion engine pistons. Invention proposes aluminum-base alloy comprising the following components, weight %: zirconium, 0.01-0.2; silicon, 10-25; iron, 0.5-1.0; manganese, 0.01-0.2; copper, 0.2-0.8; magnesium, 0.01-0.1; tungsten, 0.003-0.03; aluminum, the balance. Invention provides preparing heat-resistant alloy with high strength indices at high temperature and showing low indices of linear expansion at 20-300 C also.

EFFECT: improved and enhanced properties of alloy.

2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности, может быть использовано в литейном производстве для получения отливок с повышенной термостойкостью, например для отливок поршней двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to metallurgy, in particular, can be used in foundry to produce castings with high heat resistance, for example for castings of pistons of internal combustion engines.

Известен литейный сплав (а.с. №464641) следующего состава, вес.%:Known cast alloy (and.with. No. 464641) of the following composition, wt.%:

Цирконий 0,02-0,2Zirconium 0.02-0.2

Кремний 11-15,2Silicon 11-15.2

Железо 0,6-0,8Iron 0.6-0.8

Марганец 0,07-0,15Manganese 0.07-0.15

Титан 0,02-0,2Titanium 0.02-0.2

Алюминий ОстальноеAluminum Else

Недостаток этого сплава состоит в недостаточной прочности при повышенных температурах (200-300°С).The disadvantage of this alloy is the lack of strength at elevated temperatures (200-300 ° C).

Известен сплав (а.с. №551393) следующего состава, вес.%:Known alloy (and.with. No. 551393) of the following composition, wt.%:

Цирконий 0,1-0,8Zirconium 0.1-0.8

Кремний 11-19Silicon 11-19

Медь 2,0-3,5Copper 2.0-3.5

Титан 0,01-0,02Titanium 0.01-0.02

Алюминий ОстальноеAluminum Else

Недостатком данного сплава является также недостаточно высокий показатель прочности при повышенных температурах (200-300°С).The disadvantage of this alloy is also not a sufficiently high strength indicator at elevated temperatures (200-300 ° C).

В качестве прототипа принят сплав (а.с. №433233) следующего состава, вес.%:As a prototype adopted alloy (AS No. 433233) of the following composition, wt.%:

Цирконий 0,2-0,8Zirconium 0.2-0.8

Кремний 20-25Silicon 20-25

Марганец 0,8-1,5Manganese 0.8-1.5

Магний 0,5-1,5Magnesium 0.5-1.5

Медь 0,5-1,5Copper 0.5-1.5

Алюминий ОстальноеAluminum Else

Состав данного сплава наиболее близок к предлагаемому по содержанию наиболее массового компонента - кремния. Сплав также обладает низкими свойствами при повышенной температуре (200-300°С).The composition of this alloy is closest to that proposed by the content of the most mass component - silicon. The alloy also has low properties at elevated temperatures (200-300 ° C).

Задачей изобретения является разработка состава алюминиевого жаропрочного сплава с высокими показателями прочности при повышенной температуре.The objective of the invention is to develop a composition of aluminum heat-resistant alloy with high strength at elevated temperatures.

Техническим результатом изобретения является получение сплава с низкими показателями линейного расширения при 20-300°С.The technical result of the invention is to obtain an alloy with low linear expansion at 20-300 ° C.

Указанный технический результат достигается тем, что сплав, содержащий цирконий, кремний, железо, марганец, медь и магний, дополнительно содержит вольфрам при следующем соотношении компонентов, вес.%:The specified technical result is achieved in that the alloy containing zirconium, silicon, iron, manganese, copper and magnesium, additionally contains tungsten in the following ratio of components, wt.%:

Цирконий 0,01-0,2Zirconium 0.01-0.2

Кремний 10-25Silicon 10-25

Железо 0,5-1,0Iron 0.5-1.0

Марганец 0,01-0,2Manganese 0.01-0.2

Медь 0,2-0,8Copper 0.2-0.8

Магний 0,01-0,1Magnesium 0.01-0.1

Вольфрам 0,003-0,03Tungsten 0.003-0.03

Алюминий ОстальноеAluminum Else

Проведена серия плавок по легированию алюминия циркониевой лигатурой. В качестве исходного сплава брали технически чистый алюминий, расплавляли в электрической печи в графитовом тигле. Перегревали до 850°С и заливали образцы в кокиль цилиндрической формы диаметром 18 мм и длиной 260 мм при температуре заливки металла 745°С. Химический состав обеспечивали вводом специальной цирконийкремнистой лигатуры, в состав которой входили и другие элементы, кроме меди. Медь вводилась отдельно. Химический состав и свойства исследованных сплавов приведены в табл.1 и 2.A series of swimming trunks for alloying aluminum with zirconium alloys was carried out. Technically pure aluminum was taken as the initial alloy and melted in an electric furnace in a graphite crucible. They were heated to 850 ° C and the samples were poured into a chill mold of cylindrical shape with a diameter of 18 mm and a length of 260 mm at a pouring temperature of 745 ° C. The chemical composition was provided by introducing a special zirconium-siliceous ligature, which included other elements except copper. Copper was introduced separately. The chemical composition and properties of the studied alloys are given in tables 1 and 2.

Claims

An aluminum-based alloy containing zirconium, silicon, iron, manganese, copper and magnesium, characterized in that it additionally contains tungsten in the following ratio of components, wt.%:

Zirconium 0.01-0.2

Silicon 10-25

Iron 0.5-1.0

Manganese 0.01-0.2

Copper 0.2-0.8

Magnesium 0.01-0.1

Tungsten 0.003-0.03

Aluminum Else