RU2237096C1 - Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него - Google Patents
Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237096C1 RU2237096C1 RU2003112442/02A RU2003112442A RU2237096C1 RU 2237096 C1 RU2237096 C1 RU 2237096C1 RU 2003112442/02 A RU2003112442/02 A RU 2003112442/02A RU 2003112442 A RU2003112442 A RU 2003112442A RU 2237096 C1 RU2237096 C1 RU 2237096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum
- based alloy
- magnesium
- titanium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к производству фасонных отливок из сплава на основе алюминия системы Al-Si-Cu-Mg, применяемых в качестве базовых деталей агрегатов управления топливной системой в авиационной и автомобильной промышленности. Предложены сплав и изделие, выполненное из него, содержащие следующие компоненты, мас.%: кремний 5,0-10,0, медь 2,0-5,0, магний 0,3-0,7, титан 0,05-0,4, цирконий 0,01-0,3, сурьма 0,2-0,4, скандий 0,05-0,6, неодим 0,1-0,3, кальций 0,3-2,0, алюминий - остальное. Техническим результатом изобретения является создание сплава на основе алюминия и изделий из него, обладающих улучшенными литейными свойствами: повышенной жидкотекучестью, уменьшенными горячеломкостью и линейной усадкой. 2 н.з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно - к производству фасонных отливок из сплава на основе алюминия системы A-Si-Cu-Mg, применяемых в качестве базовых (корпусных) деталей агрегатов управления топливной системой в авиационной и автомобильной промышленности.
Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%:
Кремний 6,5-7,5
Магний 0,55-0,60
Титан 0,10-0,20
Алюминий Остальное
[Registration Recоrd of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Aluminum Alloys in the Form of Casting and Ingot. The Aluminum Association, Inc. 900 19th Street N.W. Washington. D.C. 200078 Revised. September 1, 1987 Supersedes July, 1985].
Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%:
Никель 3,0-6,5
Скандий 0,2-0,8
Цирконий 0,05-0,15
Алюминий Остальное
[Патент РФ №2001144].
Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%:
Кремний 5,0-13,0
Медь 1,2-3,5
Магний 0,3-1,5
Титан 0,10-0,30
Бериллий 0,001-0,1
Хром 0,015-0,05
Скандий 0,01-0,2
Стронций 0,015-0,05
Алюминий Остальное
[Патент РФ №2082806].
Недостатками известных сплавов-аналогов являются невысокие механические свойства (до 300 МПа), что не позволяет использовать их в деталях агрегатов управления топливной системой.
Наиболее близким по составу и назначению к предлагаемому сплаву является литейный сплав на основе алюминия следующего состава, мас.%:
Кремний 8,5-15,0
Медь 0,5-5,5
Магний 0,1-1,0
Титан 0,10-0,70
по крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей:
Цирконий 0,01-0,5
Никель 0,01-1,0
Ванадий 0,01-0,5
Хром 0,01-0,5
Сурьма 0,01-0,4
Алюминий Остальное
[Патент РФ №1836476].
Недостатками сплава-прототипа являются невысокие литейные свойства: горячеломкость, жидкотекучесть, линейная усадка. Значительная часть фасонных отливок из сплава-прототипа имеет литейный брак, в основном горячие трещины, незаливы, концентрированные рыхлоты, что приводит к окончательному браку продукции.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание сплава на основе алюминия и изделий из него, обладающих улучшенными литейными свойствами: повышенной жидкотекучестью, уменьшенными горячеломкостью и линейной усадкой, что позволяет снизить брак литья фасонных отливок для агрегато-, самолето- и автомобилестроения.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, титан, цирконий, сурьму, который дополнительно содержит скандий, неодим и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремний 5,0-10,0
Медь 2,0-5,0
Магний 0,3-0,7
Титан 0,05-0,4
Цирконий 0,01-0,3
Сурьма 0,2-0,4
Скандий 0,05-0,6
Неодим 0,1-0,3
Кальций 0,3-2,0
Алюминий Остальное
и изделие, выполненное из него.
Авторами установлено, что скандий (переходный металл), неодим, (из группы лантаноидов) и сурьма образуют с алюминием и кремнием так называемые “дисперсоиды”. Ультрадисперсные частицы этих элементов в заданном количестве и приведенном выше соотношении других компонентов обеспечивают упрочнение твердого раствора после закалки и искусственного старения и, следовательно, приводит к достижению оптимального соотношения предела прочности и пластичности.
Кальций в казанных пределах и заявленном соотношении компонентов в предлагаемом сплаве повышает его литейные свойства.
Пример осуществления.
Сплав готовили в электрических печах сопротивления в графитово-шамотных тиглях.
Литьем в металлические формы отливали заготовки, из которых вытачивали стандартные образцы ⌀12 мм для определения механических свойств при комнатной температуре, а также фасонные отливки (корпусы). Образцы испытывали в закаленном и искусственно состаренном состоянии по режиму: нагрев 540°С - 10 ч, закалка в воде 20°С и искусственное старение при 175°С - 6 ч, охлаждение на воздухе.
В табл. 1 приведен химический состав предлагаемого сплава и сплава-прототипа, в табл. 2 - значения механических и литейных свойств.
На основании экспериментальных данных можно сделать следующие выводы: предлагаемый сплав на основе алюминия имеет более высокие литейные свойства (жидкотекучесть повысилась на 5%, горячеломкость (по технологической пробе появлялась трещина при ширине кольца 5 мм) снизилась в 2,5 раза, линейная усадка снизилась на 25%) при высоких значениях механических свойств.
Фасонные отливки (корпуса) прошли контроль качества. Брака по литью не обнаружено.
Таким образом, применение предлагаемого сплава на основе алюминия в изделиях агрегато-, самолето- и автомобилестроения в качестве базовых (корпусных) деталей агрегатов управления топливной системой позволит снизить вес изделий на 15%, увеличить ресурс в 4 раза, а также ликвидировать брак по качеству литья.
Claims (2)
1. Литейный сплав на основе алюминия, включающий кремний, медь, магний, титан, цирконий, сурьму, отличающийся тем, что он дополнительно содержит скандий, неодим и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремний 5,0-10,0
Медь 2,0-5,0
Магний 0,3-0,7
Титан 0,05-0,4
Цирконий 0,01-0,3
Сурьма 0,2-0,4
Скандий 0,05-0,6
Неодим 0,1-0,3
Кальций 0,3-2,0
Алюминий Остальное
2. Изделие из литейного сплава на основе алюминия, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас.%:
Кремний 5,0-10,0
Медь 2,0-5,0
Магний 0,3-0,7
Титан 0,05-0,4
Цирконий 0,01-0,3
Сурьма 0,2-0,4
Скандий 0,05-0,6
Неодим 0,1-0,3
Кальций 0,3-2,0
Алюминий Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112442/02A RU2237096C1 (ru) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112442/02A RU2237096C1 (ru) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2237096C1 true RU2237096C1 (ru) | 2004-09-27 |
| RU2003112442A RU2003112442A (ru) | 2004-12-20 |
Family
ID=33433827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003112442/02A RU2237096C1 (ru) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237096C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011090451A1 (en) | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Tetiana Legka | CASTING ALLOY OF THE AIMgSI TYPE |
| 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 |
-
2003
- 2003-04-29 RU RU2003112442/02A patent/RU2237096C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011090451A1 (en) | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Tetiana Legka | CASTING ALLOY OF THE AIMgSI TYPE |
| 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 |
|---|---|---|
| Ji et al. | Development of a super ductile diecast Al–Mg–Si alloy | |
| Colombo et al. | Influences of different Zr additions on the microstructure, room and high temperature mechanical properties of an Al-7Si-0.4 Mg alloy modified with 0.25% Er | |
| JP3929489B2 (ja) | マグネシウム合金 | |
| JP2008542534A (ja) | アルミ鋳造合金及びアルミ合金鋳造品、そしてアルミ合金鋳造品の製造方法 | |
| CN101220431A (zh) | 用于发动机部件的铝合金 | |
| 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 | |
| Ahmad et al. | Reduction in secondary dendrite arm spacing in cast eutectic Al–Si piston alloys by cerium addition | |
| JP2016524045A (ja) | 向上した高温機械特性を有するアルミニウム合金複合材 | |
| CN110157959A (zh) | 一种高强度高韧性的压铸铝合金及其制备方法 | |
| US6074501A (en) | Heat treatment for aluminum casting alloys to produce high strength at elevated temperatures | |
| Shurkin et al. | Novel high-strength casting Al− Zn− Mg− Ca− Fe aluminum alloy without heat treatment | |
| JP7000313B2 (ja) | アルミニウム系合金、アルミニウム系合金を含むシート、アルミニウム系合金を含むシートの製造方法、およびアルミニウム系合金から作成される鍛造品または鋳造品の製造方法 | |
| JP2004232087A (ja) | アルミニウム合金、棒状材、鍛造成形品、機械加工成形品、それを用いた陽極酸化皮膜硬さに優れた耐摩耗性アルミニウム合金、摺動部品、及びそれらの製造方法 | |
| RU2563416C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него | |
| Saha et al. | Effect of overageing conditions on microstructure and mechanical properties in Al–Si–Mg alloy | |
| Fathy | Microstructural evolution of hyper-eutectic Al-18% Si alloy during semi-solid isothermal heat treatment | |
| Mann et al. | New generation of high strength aluminum casting alloys | |
| GB2300198A (en) | Aluminium alloy | |
| RU2237096C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него | |
| CN109182858B (zh) | 一种含Ho耐热镁合金及其制备方法 | |
| CN1965098A (zh) | 用于航空和汽车铸件的可热处理Al－Zn－Mg合金 | |
| US20050167011A1 (en) | Casting of aluminum based wrought alloys and aluminum based casting alloys | |
| Kapranos | Thixoforming of aluminum A201-expectations and fulfilment | |
| 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 | |
| EA034631B1 (ru) | Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130430 |