RU2237094C2 - Литейный алюминиевый сплав - Google Patents
Литейный алюминиевый сплав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237094C2 RU2237094C2 RU2001135112/02A RU2001135112A RU2237094C2 RU 2237094 C2 RU2237094 C2 RU 2237094C2 RU 2001135112/02 A RU2001135112/02 A RU 2001135112/02A RU 2001135112 A RU2001135112 A RU 2001135112A RU 2237094 C2 RU2237094 C2 RU 2237094C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- ductility
- casting
- strontium
- magnesium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов, предназначенных к применению в качестве конструкционных материалов при изготовлении литьем в металлические формы деталей для эксплуатации при криогенных температурах. Предложенный сплав содержит следующие компоненты, мас.%: кремний 6,5-9,0, медь 2,0-4,0, магний 0,15-0,40, титан 0,05-0,30, стронций 0,01-0,15, железо 0,05-0,25, кадмий 0,1-0,4, висмут 0,1-0,5, марганец 0,05-0,15, алюминий остальное. Техническим результатом изобретения является создание сплава, обладающего высоким уровнем прочности и пластичности предлагаемого сплава при комнатной температуре и температуре -253°С. 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов, предназначенных к применению в качестве конструкционных материалов при изготовлении литьем в металлические формы деталей для эксплуатации при криогенных температурах.
Под воздействием криогенных температур все материалы, в том числе и литейные алюминиевые сплавы, охрупчиваются, причем пластичность материалов уменьшается в 1,5-2 раза.
Известен литейный алюминиевый сплав (патент RU №2082806, кл. С 22 С 21/04 от 27.06.97), содержащий, мас.%: кремний - 5-13; медь - 1,2-3,5; магний - 0,3-1,5; титан - 0,1-0,3; бериллий - 0,001-0,1; скандий - 0,01-0,2; стронций - 0,015-0,05; алюминий - остальное. Этот сплав при комнатной температуре имеет прочность σв=241-370 МПа и пластичность δ=6,9-8,9%.
Недостатком сплава является низкая для производства нагруженных деталей прочность и наличие в его составе дефицитных и дорогостоящих компонентов: бериллия и скандия.
Известен также сплав на основе алюминия (патент RU №2052530, кл. С 22 С 21/04 от 20.07.96), взятый за прототип, имеющий химический состав, мас.%: кремний - 7,5-10,0; медь - 2,0-4,5; магний - 0,3-0,45; титан - 0,1-0,35; цирконий - 0,1-0,25; стронций - 0,01-0,2; германий - 0,05-0,2; железо - 0,3-1,2; алюминий - остальное.
Данный сплав обладает высокими значениями прочности и пластичности при комнатной температуре: σв=420-500 MПa и δ=6,0-10,0%.
Однако при испытаниях механических свойств при температуре -253°С оказалась довольно низкой пластичность - δ=1,3-1,8%. Другим недостатком сплава является наличие в его составе дефицитного и дорогостоящего германия.
Решаемой задачей изобретения является создание литейного алюминиевого сплава, имеющего достаточно высокую прочность при комнатной температуре и при температуре -253°С, с более высокой пластичностью при этих температурах.
Для достижения поставленной задачи в литейный сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, титан, стронций и железо, дополнительно введены кадмий, висмут и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремний 6,5-9,0
Медь 2,0-4,0
Магний 0,15-0,40
Титан 0,05-0,30
Стронций 0,01-0,15
Железо 0,05-0,25
Кадмий 0,1-0,4
Висмут 0,1-0,5
Марганец 0,05-0,15
Алюминий Остальное
Химический состав и механические свойства исследуемых сплавов приведены в таблицах 1 и 2.
Предложенный сплав (№№1, 2, 3), сплавы запредельного состава (№№4, 5) и сплав-прототип (№6) выплавлялись в электрической печи сопротивления в графито-шамотовом тигле. Из приготовленных сплавов при температуре 720-730°С отливались в металлическую форму (кокиль) цилиндрические заготовки под образцы для определения механических свойств.
Отлитые заготовки термически обрабатывались по режиму: трехступенчатый нагрев под закалку - 490±5°С (6 ч) + 500±5°С (6 ч) + 510±5°С (8 ч), закалка в воду с температурой 20-30°С, искусственное старение при температуре 150±5°С (12 ч), охлаждение на воздухе.
Механические свойства определялись на образцах диаметром 6 мм (№2к ГОСТ 9651) в соответствии с ГОСТ 1497 (испытания при комнатной температуре) и ГОСТ 11150 (испытания при пониженных температурах).
Предложенный сплав обладает сопоставимыми с прототипом механическими свойствами при комнатной температуре. Однако при температуре -253°С по пластичности он превосходит прототип в 2-3 раза.
Высокий уровень прочности и пластичности предлагаемого сплава при комнатной температуре и температуре -253°С позволяет рекомендовать его к использованию в конструкциях двигателей, работающих на жидком водороде.
Claims (1)
- Литейный алюминиевый сплав для литья в металлические формы, содержащий кремний, медь, магний, титан, стронций и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кадмий, висмут и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:Кремний 6,5-9,0Медь 2,0-4,0Магний 0,15-0,40Титан 0,05-0,30Стронций 0,01-0,15Железо 0,05-0,25Кадмий 0,1-0,4Висмут 0,1-0,5Марганец 0,05-0,15Алюминий Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135112/02A RU2237094C2 (ru) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Литейный алюминиевый сплав |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135112/02A RU2237094C2 (ru) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Литейный алюминиевый сплав |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135112A RU2001135112A (ru) | 2003-08-20 |
| RU2237094C2 true RU2237094C2 (ru) | 2004-09-27 |
Family
ID=33432675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135112/02A RU2237094C2 (ru) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Литейный алюминиевый сплав |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237094C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563416C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
-
2001
- 2001-12-26 RU RU2001135112/02A patent/RU2237094C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563416C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108085541B (zh) | 一种导热铝合金及其应用 | |
| Zeng et al. | Study on ignition proof magnesium alloy with beryllium and rare earth additions | |
| WO2010055897A1 (ja) | マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 | |
| CA2754383A1 (en) | Aluminum alloy | |
| WO2018059322A1 (zh) | 铝合金组合物、铝合金元件、通讯产品及铝合金元件的制备方法 | |
| CN103343272A (zh) | 一种添加钙、铈的阻燃镁合金及其制备方法 | |
| Shehadeh et al. | The Effect of Adding Different Percentages of Manganese (Mn) and Copper (Cu) on the Mechanical Behavior of Aluminum. | |
| Kaiser | Effect of solution treatment on the age-hardening behavior of Al-12Si-1Mg-1Cu piston alloy with trace-Zr addition | |
| KR20110019045A (ko) | 열전도성이 높은 다이캐스팅용 알루미늄 기초합금 | |
| Pezda | Effect of the T6 heat treatment on change of mechanical properties of the AlSi12CuNiMg alloy modified with strontium | |
| RU2237094C2 (ru) | Литейный алюминиевый сплав | |
| JPH03503661A (ja) | 耐食性を改良したインゴット鋳造マグネシウム合金 | |
| Liu et al. | Effects of iron-rich intermetallics on tensile deformation of Al-Cu 206 cast alloys | |
| Wu et al. | Effect of neodymium on mechanical behavior of Mg-Zn-Zr magnesium alloy. | |
| Mathai et al. | Effect of silicon on microstructure and mechanical properties of Al-Si piston alloys | |
| RU2687359C1 (ru) | Литейный магниевый сплав | |
| CN110656270B (zh) | 压铸镁合金及其制备方法与应用 | |
| RU2667271C1 (ru) | Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения | |
| Zainon et al. | The effects of Mg2Si (p) on microstructure and mechanical properties of AA332 composite | |
| JP4526769B2 (ja) | マグネシウム合金 | |
| Zhan et al. | Effect of Gd addition on mechanical and microstructural properties of Mg-x Gd-2.6 Nd-0.5 Zn-0.5 Zr cast alloys | |
| RU2419663C2 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия | |
| Pezda | Heat treatment of AlZn10Si7MgCu alloy and its effect on change of mechanical properties | |
| JP2018127708A (ja) | 鋳造用アルミニウム合金、アルミニウム合金鋳物製品およびアルミニウム合金鋳物製品の製造方法 | |
| CN109207824A (zh) | 一种镁合金及其制备方法和手机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041227 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061208 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171227 |