RU2313594C1 - Aluminum-based alloy - Google Patents
Aluminum-based alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313594C1 RU2313594C1 RU2006110664/02A RU2006110664A RU2313594C1 RU 2313594 C1 RU2313594 C1 RU 2313594C1 RU 2006110664/02 A RU2006110664/02 A RU 2006110664/02A RU 2006110664 A RU2006110664 A RU 2006110664A RU 2313594 C1 RU2313594 C1 RU 2313594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum
- boron
- zirconium
- titanium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению сплавов на основе алюминия, предназначенных для изготовления штамповок, в частности штамповок дисков автомобильных колес.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to the production of aluminum-based alloys intended for the manufacture of stampings, in particular stampings of automobile wheel disks.
Известны сплавы системы Al-Zn-Mg-Cu, например В95, В96ц1, которые используют для производства конструкционных штамповок. Однако сплавы обладают невысокой технологичностью при объемной штамповке, что не позволяет получать сложные по форме штамповки.Alloys of the Al-Zn-Mg-Cu system are known, for example, B95, B96ts1, which are used for the production of structural stampings. However, the alloys have low manufacturability during volumetric stamping, which does not allow to obtain complex in the form of stamping.
За прототип принят известный деформационный сплав 7075, содержащий следующие компоненты, мас.%:For the prototype adopted well-known deformation alloy 7075, containing the following components, wt.%:
К недостаткам данного сплава относится следующее:The disadvantages of this alloy include the following:
- сплав обладает недостаточной пластичностью в литом состоянии и, естественно, склонностью к образованию трещин при литье;- the alloy has insufficient ductility in the cast state and, naturally, a tendency to crack during casting;
- сплав содержит большое количество легирующих элементов и примесей (более 10%), что приводит к образованию грубых первичных нерастворимых интерметаллидов и, соответственно, снижает усталостные характеристики изделий.- the alloy contains a large number of alloying elements and impurities (more than 10%), which leads to the formation of coarse primary insoluble intermetallic compounds and, accordingly, reduces the fatigue characteristics of the products.
Технической задачей настоящего изобретения является создание сплава с оптимальным сочетанием прочности и пластичности, которые гарантируют требуемый уровень эксплуатационных характеристик дисков автомобильных колес, снижение их массы в сочетании с высокой технологичностью при объемной штамповке, особенно изделий сложной формы.The technical task of the present invention is to create an alloy with the optimal combination of strength and ductility, which guarantee the required level of operational characteristics of the wheels of automobile wheels, reducing their weight in combination with high adaptability for stamping, especially of complex shapes.
Указанный технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий медь, магний, марганец, железо, кремний, цинк, титан, хром, согласно изобретению дополнительно содержит цирконий, бор и водород при следующем соотношении компонентов, мас%:The specified technical result is achieved in that the aluminum-based alloy containing copper, magnesium, manganese, iron, silicon, zinc, titanium, chromium, according to the invention additionally contains zirconium, boron and hydrogen in the following ratio of components, wt%:
при этом: Ti+Zr+Cr≤0.25%, Cu+Mg+Zn≤8.6%.wherein: Ti + Zr + Cr≤0.25%, Cu + Mg + Zn≤8.6%.
Добавка бора и циркония обеспечивает повышение технологичности сплава при деформации, особенно при осадке и объемной штамповке за счет формирования в слитках мелкозернистой однородной структуры. Наличие в сплаве менее 0.0008% бора приводит к формированию в слитках грубой, крупнозернистой структуры и, как следствие, снижению технологичности при деформации.The addition of boron and zirconium provides an increase in the processability of the alloy during deformation, especially during upsetting and volume stamping due to the formation of a fine-grained homogeneous structure in ingots. The presence of less than 0.0008% boron in the alloy leads to the formation of a coarse, coarse-grained structure in ingots and, as a consequence, a decrease in manufacturability during deformation.
При содержании в слитках более 0.005% бора образуются скопления интерметаллидов TiB2, снижающие усталостные и пластические характеристики полуфабрикатов.When the ingot contains more than 0.005% boron, clusters of TiB 2 intermetallic compounds are formed, which reduce the fatigue and plastic characteristics of the semi-finished products.
Присутствие в сплаве водорода способствует образованию гидридов титана, которые, являясь модификаторами, дополнительно измельчают структуру слитка.The presence of hydrogen in the alloy promotes the formation of titanium hydrides, which, being modifiers, additionally grind the structure of the ingot.
При содержании в слитках циркония менее 0,01% в полуфабрикатах образуется неоднородная крупнокристаллическая рекристаллизованная структура, увеличивающая анизотропию свойств по сечению полуфабрикатов.When the content of zirconium ingots is less than 0.01% in the semi-finished products, an inhomogeneous coarse-grained crystallized structure is formed, which increases the anisotropy of the properties over the cross section of the semi-finished products.
При содержании циркония более 0,12% появляются первичные интерметаллиды Al3(Zr,Ti), уменьшающие технологичность слитков при деформации и способствующие образованию внутренних дефектов.When the zirconium content is more than 0.12%, primary Al 3 (Zr, Ti) intermetallic compounds appear, which reduce the processability of the ingots during deformation and contribute to the formation of internal defects.
Присутствие наряду с сильнейшим антирекристаллизатором цирконием в предлагаемом сплаве в небольших количествах титана и хрома, при их суммарном содержании (Zr+Ti+Cr), не превышающем 0,25%, способствует формированию в штамповках нерек-ристаллизованной структуры с минимальным количеством эвтектических составляющих и отсутствием первичных интерметаллидов переходных элементов с алюминием.The presence along with the strongest anti-recrystallizer zirconium in the proposed alloy in small amounts of titanium and chromium, with their total content (Zr + Ti + Cr) not exceeding 0.25%, contributes to the formation of non-recrystallized structure in stampings with a minimum number of eutectic components and the absence of primary intermetallic transition elements with aluminum.
Снижение степени легированности сплава основными компонентами Cu, Mg и Ti (менее 8,6%) уменьшает вероятность образования грубых избыточных фаз и их отрицательное влияние на технологичность при деформации и пластические свойства штамповок.A decrease in the alloying degree of the alloy with the main components of Cu, Mg, and Ti (less than 8.6%) reduces the likelihood of the formation of coarse excess phases and their negative effect on the workability during deformation and the plastic properties of stampings.
Пример осуществления изобретения.An example embodiment of the invention.
В промышленных условиях литейного цеха предприятия заявителя были отлиты опытные слитки алюминиевого сплава с химическим составом, приведенным в таблице 1.Under the industrial conditions of the foundry of the applicant's enterprise, experimental ingots of aluminum alloy with the chemical composition shown in Table 1 were cast.
10-5 N
10 -5
1-3 предложенный сплав, 4 - известный сплав.1-3 proposed alloy, 4 - known alloy.
Из слитков после гомогенизации при температурах 455-470°С в течение 20 часов и последующей обточки были изготовлены штамповки дисков автомобильных колес. Штамповки подвергали термической обработке по режиму:After homogenization at ingots at temperatures of 455-470 ° C for 20 hours and subsequent turning, stamping of automobile wheel disks was made of ingots. Stampings were subjected to heat treatment according to the regime:
- закалка от температур 465-475°С после выдержки 90 мин в воду с температурой 20-25°С,- quenching from temperatures of 465-475 ° C after holding 90 min in water with a temperature of 20-25 ° C,
- старение по режиму Т2 (I ступень 110-120°С, выдержка 5 часов, II ступень 165-175°С, выдержка 15 часов).- aging according to T2 mode (I stage 110-120 ° С, exposure 5 hours, II stage 165-175 ° С, exposure 15 hours).
Технологическая пластичность, приведенная в таблице 2, определялась на образцах, отобранных от гомогенизированных слитков.Technological plasticity, shown in table 2, was determined on samples taken from homogenized ingots.
%Draft,
%
Комплекс механических свойств заявленного и известного сплава представлен в таблице 3.The complex of mechanical properties of the claimed and known alloy is presented in table 3.
циклов до разрушенияMCU, number
cycles to failure
баллRSK,
point
Как видно из полученных и представленных результатов состав предложенного сплава позволяет повысить технологическую пластичность в 1,2-1,35 раза, пластичность в 1,35-1,6 раза при увеличении прочностных показателей более чем в 1,1 раза, сохранении коррозионных свойств и улучшении сопротивления усталости.As can be seen from the obtained and presented results, the composition of the proposed alloy allows to increase technological ductility by 1.2-1.35 times, ductility by 1.35-1.6 times with an increase in strength indicators by more than 1.1 times, preservation of corrosion properties and improving fatigue resistance.
Использование предлагаемого сплава для производства штамповок, в том числе дисков автомобильных колес, позволит повысить технологичность их получения, а также надежность и работоспособность изделий в эксплуатации.Using the proposed alloy for the production of stampings, including rims of automobile wheels, will improve the manufacturability of their production, as well as the reliability and availability of products in operation.
Предлагаемый сплав по сравнению с известным обладает оптимальным сочетанием прочности и пластичности, которые гарантируют требуемый уровень эксплуатационных характеристик дисков автомобильных колес, снижение их массы в сочетании с высокой технологичностью при объемной штамповке, особенно изделий сложной формы.Compared with the known alloy, the proposed alloy has an optimal combination of strength and ductility, which guarantee the required level of performance characteristics of automobile wheel disks, reduction of their mass in combination with high adaptability for die forging, especially for complex products.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006110664/02A RU2313594C1 (en) | 2006-04-03 | 2006-04-03 | Aluminum-based alloy |
PCT/RU2007/000155 WO2007114737A2 (en) | 2006-04-03 | 2007-04-02 | Aluminium-based alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006110664/02A RU2313594C1 (en) | 2006-04-03 | 2006-04-03 | Aluminum-based alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006110664A RU2006110664A (en) | 2007-10-10 |
RU2313594C1 true RU2313594C1 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=38564096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006110664/02A RU2313594C1 (en) | 2006-04-03 | 2006-04-03 | Aluminum-based alloy |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2313594C1 (en) |
WO (1) | WO2007114737A2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10913107B2 (en) | 2016-10-27 | 2021-02-09 | Novelis Inc. | Metal casting and rolling line |
US11692255B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-07-04 | Novelis Inc. | High strength 7XXX series aluminum alloys and methods of making the same |
US11821065B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-11-21 | Novelis Inc. | High strength 6XXX series aluminum alloys and methods of making the same |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105648285B (en) * | 2016-02-01 | 2017-05-03 | 广东迪生力汽配股份有限公司 | Formula for casting aluminum alloy hubs |
CN111440973A (en) * | 2020-04-16 | 2020-07-24 | 山东友升铝业有限公司 | Wrought aluminum alloy for improving hub cracking and processing method thereof |
CN115323209B (en) * | 2022-08-16 | 2023-06-02 | 沈阳西蒙科技有限公司 | Casting process of ZL101A structural member |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU66832A1 (en) * | 1944-12-12 | 1945-11-30 | Н.Л. Драго | A device for igniting mercury-quartz lamps |
JP3256480B2 (en) * | 1997-12-19 | 2002-02-12 | スカイアルミニウム株式会社 | High strength Al-Zn-Mg-Cu alloy alumite member excellent in heat crack resistance and method of manufacturing the same |
RU2184166C2 (en) * | 2000-08-01 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Aluminum-based high-strength alloy and product manufactured therefrom |
JP2002348631A (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Aluminum-zinc-magnesium aluminum alloy for casting and forging, aluminum-zinc-magnesium cast and forged article, and manufacturing method therefor |
-
2006
- 2006-04-03 RU RU2006110664/02A patent/RU2313594C1/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-04-02 WO PCT/RU2007/000155 patent/WO2007114737A2/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 4784-97 Алюминиевые сплавы системы алюминий-цинк-магний, с.7, таблица 6, В95оч, с.2, п.3.7. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10913107B2 (en) | 2016-10-27 | 2021-02-09 | Novelis Inc. | Metal casting and rolling line |
US11590565B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-02-28 | Novelis Inc. | Metal casting and rolling line |
US11692255B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-07-04 | Novelis Inc. | High strength 7XXX series aluminum alloys and methods of making the same |
US11806779B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-11-07 | Novelis Inc. | Systems and methods for making thick gauge aluminum alloy articles |
US11821065B2 (en) | 2016-10-27 | 2023-11-21 | Novelis Inc. | High strength 6XXX series aluminum alloys and methods of making the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006110664A (en) | 2007-10-10 |
WO2007114737A3 (en) | 2007-12-21 |
WO2007114737A2 (en) | 2007-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101311283B (en) | High-temperature aluminium alloy | |
EP2872662B1 (en) | Improved 6xxx aluminum alloys, and methods for producing the same | |
CN102337429B (en) | High-strength Al-Mg-Si-Cu alloy and preparation method thereof | |
CN109868393B (en) | High temperature cast aluminum alloy for cylinder heads | |
US20080193322A1 (en) | Hpdc Magnesium Alloy | |
CN101549390B (en) | Metal treatment to eliminate hot tear defects in low silicon aluminum alloys | |
RU2673593C1 (en) | High-strength aluminium-based alloy | |
JP2011208253A (en) | Aluminum die-cast alloy for vehicle material | |
RU2313594C1 (en) | Aluminum-based alloy | |
US20050238529A1 (en) | Heat treatable Al-Zn-Mg alloy for aerospace and automotive castings | |
WO2006037647A1 (en) | High hardness aluminium moulding plate and method for producing said plate | |
CN112048649A (en) | Aluminum alloy, preparation method thereof and automobile casting | |
CN109022940A (en) | A kind of aluminium alloy and its preparation method and application | |
JP2009506215A (en) | Cast aluminum alloy | |
CN114574735A (en) | Cu-containing high-strength corrosion-resistant Al-Mg-Si alloy and preparation method thereof | |
CN108118254A (en) | Low-density high-strength steel and preparation method thereof | |
US20160215373A1 (en) | Wear resistant alloy | |
CN116057193A (en) | Aluminum casting alloy | |
EP3505648A1 (en) | High-strength aluminum alloy, internal combustion engine piston comprising said alloy, and method for producing internal combustion engine piston | |
RU2735846C1 (en) | Aluminum-based alloy | |
KR102589669B1 (en) | Method of manufacturing scroll members and scroll forgings | |
CN112626384A (en) | Aluminum alloy with medium strength and high plasticity as well as preparation method and application thereof | |
KR20120116101A (en) | Aluminum alloy having high elastic modulus | |
RU2385358C1 (en) | Cast alloy on aluminium base | |
CN115725878A (en) | Al-Ca series heat-treatment-free aluminum alloy and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190404 |