RU2513492C1 - Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия - Google Patents
Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513492C1 RU2513492C1 RU2013107584/02A RU2013107584A RU2513492C1 RU 2513492 C1 RU2513492 C1 RU 2513492C1 RU 2013107584/02 A RU2013107584/02 A RU 2013107584/02A RU 2013107584 A RU2013107584 A RU 2013107584A RU 2513492 C1 RU2513492 C1 RU 2513492C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- cobalt
- alloy
- nickel
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым термически неупрочняемым сплавам на основе алюминия, предназначенным для использования в виде деформированных полуфабрикатов и в качестве конструкционного материала. Сплав, содержит, мас.%: магний 5,6-6,3; титан 0,01-0,03; бериллий 0,0001-0,005; цирконий 0,05-0,12; скандий 0,18-0,3; марганец 0,3-0,6; группу элементов, включающую железо и кремний 0,05-0,2; никель 0,01-0,05; кобальт 0,01-0,05; алюминий - остальное, при этом отношение суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния равно или больше единицы. Техническим результатом является повышение прочностных характеристик материала. 1 пр., 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым термически неупрочняемым сплавам на основе алюминия, предназначенным для использования в виде деформированных полуфабрикатов, преимущественно в виде поковок, в качестве конструкционного материала в космической технике, авиастроении, судостроении, транспортном машиностроении и других областях техники.
Известны в металлургии термически неупрочняемые сплавы на основе алюминия, в частности сплав АМг61 следующего химического состава, мас.%:
Магний | 5,5-6,5 |
Марганец | 0,8-1,1 |
Цирконий | 0,02-0,1 |
Бериллий | 0,0001-0,005 |
Алюминий | Остальное |
(см. Алюминиевые сплавы. Промышленные деформируемые, спеченные и литейные алюминиевые сплавы. Справочное руководство. М.: Металлургия. 1972. С.44).
Однако существующий сплав имеет низкие прочностные свойства, в частности низкий предел текучести в отожженном состоянии.
Известен деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, предназначенный для использования в виде деформированных полуфабрикатов в качестве конструкционного материала (см. патент RU №2233345, М. кл. C22C 21/08 - прототип), следующего химического состава, мас.%:
Магний | 5,0-5,6 |
Титан | 0,01-0,03 |
Бериллий | 0,0002-0,005 |
Цирконий | 0,05-0,12 |
Скандий | 0,16-0,26 |
Церий | 0,0002-0,0009 |
Марганец | 0,15-0,5 |
Группа элементов, включающая | |
железо и кремний | 0,05-0,12 |
Алюминий | Остальное |
при этом величина отношения содержания железа к содержанию кремния должна быть равна или больше единицы.
Известный сплав имеет недостаточно высокие прочностные характеристики при хорошей деформируемости в горячем состоянии, высокой коррозионной стойкости, хорошей свариваемости и высокой вязкости разрушения.
Предлагается деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, содержащий магний, титан, берилий, цирконий, скандий, марганец и группу элементов, включающую железо и кремний, который дополнительно содержит никель и кобальт и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Магний | 5,6-6,3 |
Титан | 0,01-0,03 |
Бериллий | 0,0001-0,005 |
Цирконий | 0,05-0,12 |
Скандий | 0,18-0,3 |
Марганец | 0,3-0,6 |
Группа элементов, включающая | |
железо и кремний | 0,05-0,2 |
Никель | 0,01-0,05 |
Кобальт | 0,01-0,05 |
Алюминий | Остальное |
при этом величина отношения суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния должна быть равна или больше единицы.
Предлагаемый сплав отличается от известного тем, что он дополнительно содержит никель и кобальт и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Магний | 5,6-6,3 |
Титан | 0,01-0,03 |
Бериллий | 0,0001-0,005 |
Цирконий | 0,05-0,12 |
Скандий | 0,18-0,3 |
Марганец | 0,3-0,6 |
Группа элементов, включающая | |
железо и кремний | 0,05-0,2 |
Никель | 0,01-0,05 |
Кобальт | 0,01-0,05 |
Алюминий | Остальное |
при этом величина отношения суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния должна быть равна или больше единицы.
Технический результат - повышение прочностных характеристик, что позволяет повысить характеристики весовой отдачи конструкций, в частности конструкций летательных аппаратов.
При предлагаемом содержании и соотношении компонентов в предлагаемом сплаве за счет выделений дисперсных вторичных интерметаллидов, содержащих в своем составе алюминий, скандий, цирконий и другие переходные металлы, входящие в состав сплава, обеспечивается высокий уровень прочностных свойств. В то же время матрица, представляющая собой, в основном, твердый раствор магния и марганца в алюминии и обладающая большим запасом пластичности, обеспечивает высокую пластичность и хорошую деформируемость при горячей обработке давлением. Регламентируемая величина отношения суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния при их низком суммарном содержании оптимизирует морфологию интерметаллидов эвтектического происхождения, содержащих, в основном, алюминий, железо, никель, кобальт и кремний, способствующих повышению прочностных свойств сплава при сохранении пластичности.
Пример
Получили предлагаемый сплав из шихты, состоящей из алюминия марки А85, магния марки Мг95, двойных лигатур алюминий-титан, алюминий-бериллий, алюминий-цирконий, алюминий-скандий, алюминий-марганец, алюминий-железо, алюминий-никель, алюминий-кобальт и силумина. Сплав готовили в электрической печи сопротивления и методом полунепрерывного литья отливали круглые слитки диаметром 178 мм.
Химический состав сплава приведен в таблице 1.
Слитки гомогенизировали, после чего резали на заготовки длиной 350 мм, которые затем обтачивали до диаметра 165 мм. Обточенные заготовки осаживали при температуре 390°C на вертикальном гидравлическом прессе с максимальным усилием 6000 тс на плоских бойках за один жим. Степень деформации при этом составляла 65%. Получили круглые осесимметричные поковки высотой 122,5 мм. Механические свойства (предел прочности σB, предел текучести Сод и относительное удлинение δ) поковок в отожженном состоянии определяли при испытании на растяжение в соответствии с ГОСТ 1497-84 цилиндрических образцов, вырезанных из поковок в хордовом направлении. Также определяли механические свойства изготовленных тем же способом поковок из сплава-прототипа, химический состав которого приведен в таблице 1.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Примечания: (Fe+Ni+Co)/Si - отношение суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния; Fe/Si - отношение содержания железа к содержанию кремния.
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав обладает более высокими прочностными характеристиками по сравнению с известным. Применение предлагаемого сплава в качестве конструкционного материала позволит на 8-10% снизить вес конструкции, что особенно важно для космической техники. Благодаря хорошей свариваемости и высокой коррозионной стойкости, свойственным деформируемым термически неупрочняемым сплавам на основе алюминия, предлагаемый сплав может быть использован в нагруженных сварных конструкциях как в качестве основного материала, так и в качестве присадочного материала при сварке плавлением.
Claims (1)
- Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, содержащий магний, титан, бериллий, цирконий, скандий, марганец и группу элементов, включающую железо и кремний, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель и кобальт при следующем соотношении компонентов, в мас.%:
магний 5,6-6,3 титан 0,01-0,03 бериллий 0,0001-0,005 цирконий 0,05-0,12 скандий 0,18-0,3 марганец 0,3-0,6 группа элементов, включающая железо и кремний 0,05-0,2 никель 0,01-0,05 кобальт 0,01-0,05 алюминий остальное,
при отношении суммарного содержания железа, никеля и кобальта к содержанию кремния, равном или большем единицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107584/02A RU2513492C1 (ru) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107584/02A RU2513492C1 (ru) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2513492C1 true RU2513492C1 (ru) | 2014-04-20 |
Family
ID=50480910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013107584/02A RU2513492C1 (ru) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513492C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576286C2 (ru) * | 2014-05-19 | 2016-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Сплав на основе алюминия |
WO2017111656A1 (ru) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смв Инжиниринг" | Высокопрочный термически неупрочняемый алюминиевый сплав и способ его изготовления |
RU2623932C1 (ru) * | 2016-09-13 | 2017-06-29 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2639903C2 (ru) * | 2016-06-07 | 2017-12-25 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2800435C1 (ru) * | 2022-12-02 | 2023-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" | Сплав на основе алюминия |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987000206A1 (en) * | 1985-07-08 | 1987-01-15 | Allied Corporation | High strength, ductile, low density aluminum alloys and process for making same |
RU2082807C1 (ru) * | 1995-03-17 | 1997-06-27 | Валерий Владимирович Захаров | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2184165C2 (ru) * | 2000-09-14 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
RU2002125132A (ru) * | 2002-09-20 | 2004-03-20 | Региональный общественный фонд содействи защите интеллектуальной собственности | Сплав системы алюминий-магний-марганец и изделие из этого сплава |
US20120103476A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Alcoa Inc. | 5xxx aluminum alloys, and methods for producing the same |
-
2013
- 2013-02-21 RU RU2013107584/02A patent/RU2513492C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987000206A1 (en) * | 1985-07-08 | 1987-01-15 | Allied Corporation | High strength, ductile, low density aluminum alloys and process for making same |
RU2082807C1 (ru) * | 1995-03-17 | 1997-06-27 | Валерий Владимирович Захаров | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2184165C2 (ru) * | 2000-09-14 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
RU2002125132A (ru) * | 2002-09-20 | 2004-03-20 | Региональный общественный фонд содействи защите интеллектуальной собственности | Сплав системы алюминий-магний-марганец и изделие из этого сплава |
US20120103476A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Alcoa Inc. | 5xxx aluminum alloys, and methods for producing the same |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2576286C2 (ru) * | 2014-05-19 | 2016-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Сплав на основе алюминия |
WO2017111656A1 (ru) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Смв Инжиниринг" | Высокопрочный термически неупрочняемый алюминиевый сплав и способ его изготовления |
RU2636781C2 (ru) * | 2015-12-25 | 2017-11-28 | ООО "СМВ Инжиниринг" | Высокопрочный термически неупрочняемый алюминиевый сплав и способ его изготовления |
RU2639903C2 (ru) * | 2016-06-07 | 2017-12-25 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2623932C1 (ru) * | 2016-09-13 | 2017-06-29 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
RU2800435C1 (ru) * | 2022-12-02 | 2023-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" | Сплав на основе алюминия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2394113C1 (ru) | Высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия и изделие из него | |
RU2683399C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
CN105543595B (zh) | 高强度、高成形性、低成本铝-锂合金 | |
KR101409586B1 (ko) | 고온 알루미늄합금 | |
DE102007023323B4 (de) | Verwendung einer Al-Mn-Legierung für hochwarmfeste Erzeugnisse | |
DE102007033827A1 (de) | Aluminium-Gusslegierung und deren Verwendung | |
RU2513492C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
CN110241335A (zh) | 包含镁和锌的可热处理铝合金及其制备方法 | |
RU2610657C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
CN111218586A (zh) | 一种含有钪钛锆元素的3d打印用铝合金 | |
CN103180470A (zh) | 具有良好防弹和机械特性的低成本α-β钛合金 | |
JP2016520714A (ja) | アルミニウム不含のマグネシウム合金 | |
CN103290280A (zh) | 一种低密度、低淬火敏感性Al-Zn-Mg-Cu系列铝合金 | |
Ryabov et al. | Effect of Scandium Addition on Mechanical Properties and Corrosion Resistance of Medium Strength Al-Zn-Mg-Cu) Alloy | |
RU2343218C1 (ru) | Криогенный деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
RU2478132C1 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция | |
RU2484168C1 (ru) | Высокопрочный экономнолегированный сплав на основе алюминия | |
JP4212893B2 (ja) | 構造材に用いる自硬化性アルミニウム合金 | |
RU2599590C1 (ru) | Конструкционный деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
RU2419663C2 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия | |
RU2416657C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
RU2604084C1 (ru) | Присадочный материал на основе алюминия, легированный редкоземельными металлами | |
CN105755311A (zh) | 一种高强高韧钛合金及其制备方法 | |
RU2387725C2 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия и изделие из него | |
RU2268319C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190222 |