RU2555737C1 - Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework - Google Patents

Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework Download PDF

Info

Publication number
RU2555737C1
RU2555737C1 RU2014100485/02A RU2014100485A RU2555737C1 RU 2555737 C1 RU2555737 C1 RU 2555737C1 RU 2014100485/02 A RU2014100485/02 A RU 2014100485/02A RU 2014100485 A RU2014100485 A RU 2014100485A RU 2555737 C1 RU2555737 C1 RU 2555737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
carbon
impregnation
aluminium
nickel
Prior art date
Application number
RU2014100485/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Гулевский
Олеся Владимировна Терзиман
Николай Алексеевич Кидалов
Сергей Эдуардович Власов
Валерий Иванович Антипов
Алексей Георгиевич Колмаков
Леонид Викторович Виноградов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2014100485/02A priority Critical patent/RU2555737C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555737C1 publication Critical patent/RU2555737C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: cast alloy based on aluminium contains to impregnate carbon-graphite framework contains the following components in wt %: silicon 11.0-13.0, nickel 0.5-3.0, chrome 0.5-2.0, lead 0.1-1.5, vanadium 0.01-0.3, aluminium - rest.
EFFECT: increased adhesion strength between the impregnating compound and reinforcement framework.
5 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и получения композиционных материалов и отливок. Может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов, имеющих пористый углеграфитовый каркас, в качестве вкладышей радиальных и упорных подшипников, направляющих втулок, пластин, поршневых колец, щеткок, вставок пантографов, токосъемников, а также в различных узлах и изделиях ракетно-космического назначения.The invention relates to the field of metallurgy and the production of composite materials and castings. It can be used for impregnation of composite materials having a porous carbon-graphite frame, as liners of radial and thrust bearings, guide bushings, plates, piston rings, brushes, pantograph inserts, current collectors, as well as in various components and items for space and rocket applications.

Известен матричный сплав на основе алюминия, применяемый для получения композиционных материалов (далее КМ) пропиткой и имеющий следующий химический состав (мас.%): бор 2,0-3,0; кремний 10,0-12,0; ванадий 1,0-1,5; титан 1,0-1,5; алюминий - остальное [Заявка №2008103929/02, кл. C22C 35/00, C22C 21/02, опубл. 2009 г., БИ №18]. Изобретение позволяет снизить в два раза расход лигатуры при легировании сплавов на основе алюминия. Недостатком сплава является слишком большой расход такой лигатуры в производстве сплавов на основе алюминия и составляет 18-31 г на 1 кг сплава.Known matrix alloy based on aluminum, used to obtain composite materials (hereinafter referred to as KM) by impregnation and having the following chemical composition (wt.%): Boron 2.0-3.0; silicon 10.0-12.0; vanadium 1.0-1.5; titanium 1.0-1.5; aluminum - the rest [Application No. 2008103929/02, cl. C22C 35/00, C22C 21/02, publ. 2009, BI No. 18]. The invention allows to halve the consumption of ligatures when alloying alloys based on aluminum. The disadvantage of the alloy is too much consumption of such a ligature in the production of aluminum-based alloys and is 18-31 g per 1 kg of alloy.

Известен также литейный сплав на основе алюминия, применяемый для получения КМ, методом пропитки, который может быть использован в производстве поршней двигателей внутреннего сгорания. Сплав имеет следующий химический состав (мас.%): кремний 12,0-13,0; медь 2,5-3,5; магний 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; марганец 0,30-0,75; титан 0,10-0,20; цинк 0,20-0,50; хром 0,10-0,20; алюминий - остальное [Патент России №2385358 С1, кл. C22C 21/04, опубл. 27.03.2010, БИ №9]. Недостатки сплава заключаются в его повышенной склонности к хрупкому разрушению и пониженной работоспособности в условиях трения.Also known is a casting alloy based on aluminum, used to obtain CM, an impregnation method that can be used in the production of pistons of internal combustion engines. The alloy has the following chemical composition (wt.%): Silicon 12.0-13.0; copper 2.5-3.5; magnesium 1.0-1.5; nickel 1.0-1.5; manganese 0.30-0.75; titanium 0.10-0.20; zinc 0.20-0.50; chrome 0.10-0.20; aluminum - the rest [Russian Patent No. 2385358 C1, cl. C22C 21/04, publ. 03/27/2010, BI No. 9]. The disadvantages of the alloy are its increased tendency to brittle fracture and reduced performance under friction.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является литейный сплав на основе алюминия, который может быть использован при изготовлении конструкционных материалов для машиностроения и электрической промышленности. Сплав имеет следующий химический состав (мас.%): кремний 11-13, медь 0,8-1,5, магний 0,8-1,3, никель 0,5-1,2, марганец 0,3-1,2, железо 0,3-0,8, хром 0,3-0,5, цинк 0,3-0,5, титан 0,22-0,35, свинец 0,02-0,21, бор 0,02-0,06, церий 0,02-0,05, азот 0,02-0,05, алюминий - остальное. [Патент России №2490351 С1, кл. C22C 21/04, опубл. 20.08.2013, БИ №23].Closest to the proposed invention is a casting alloy based on aluminum, which can be used in the manufacture of structural materials for mechanical engineering and the electrical industry. The alloy has the following chemical composition (wt.%): Silicon 11-13, copper 0.8-1.5, magnesium 0.8-1.3, nickel 0.5-1.2, manganese 0.3-1, 2, iron 0.3-0.8, chromium 0.3-0.5, zinc 0.3-0.5, titanium 0.22-0.35, lead 0.02-0.21, boron 0, 02-0.06, cerium 0.02-0.05, nitrogen 0.02-0.05, aluminum - the rest. [Russian Patent No. 2490351 C1, cl. C22C 21/04, publ. 08/20/2013, BI No. 23].

Недостатками известного литейного сплава на основе алюминия являются низкие характеристики коррозийной стойкости, а также сплав обладает пониженной жидкотекучестью.The disadvantages of the known casting alloy based on aluminum are low characteristics of corrosion resistance, and the alloy has a low fluidity.

Задачей данного изобретения является повышение прочности сцепления (связи) между пропитывающим сплавом и армирующим каркасом, увеличение проникающей способности литейного сплава.The objective of the invention is to increase the adhesion (bond) between the impregnating alloy and the reinforcing frame, increasing the penetrating ability of the cast alloy.

Техническим результатом данного изобретения является повышение качества композиционного материала, пропитанного данным матричным сплавом.The technical result of this invention is to improve the quality of the composite material impregnated with this matrix alloy.

Технический результат достигается в литейном сплаве на основе алюминия для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом, содержащем кремний, никель, хром и свинец, отличающемся тем, что он содержит ванадий при следующем соотношении, мас.%:The technical result is achieved in an aluminum-based casting alloy for impregnation of composite materials with a carbon-graphite frame containing silicon, nickel, chromium and lead, characterized in that it contains vanadium in the following ratio, wt.%:

КремнийSilicon 11,0-13,011.0-13.0 НикельNickel 0,5-3,00.5-3.0 ХромChromium 0,5-2,00.5-2.0 СвинецLead 0,1-1,50.1-1.5 ВанадийVanadium 0,01-0,30.01-0.3 АлюминийAluminum ОстальноеRest

При изготовлении КМ любым способом необходимо выполнить два условия: создать физический контакт компонентов по всей поверхности раздела и осуществить степень физико-химического взаимодействия компонентов, обуславливающую требуемый уровень монолитизации КМ (прочность связи компонентов) при неизменных свойствах пропитывающего состава и углеграфитового каркаса.In the manufacture of CM by any method, it is necessary to fulfill two conditions: to create a physical contact of the components along the entire interface and to carry out the degree of physicochemical interaction of the components, which determines the required level of monolithization of the CM (bond strength of the components) with constant properties of the impregnating composition and carbon-graphite frame.

Введение в сплав кремния менее 11,0 мас.% приводит к снижению температуры ликвидуса и,, соответственно, к уменьшению интервала кристаллизации. Наличие кремния уменьшает магнитную проницаемость и электросопротивление, понижает коэрцитивную силуThe introduction of silicon alloy less than 11.0 wt.% Leads to a decrease in the liquidus temperature and, accordingly, to a decrease in the crystallization interval. The presence of silicon reduces magnetic permeability and electrical resistance, lowers coercive force

Введение в сплав более 13,0 мас.% приводит к уменьшению коэффициента линейного расширения, к повышению термо- и износостойкости, но при этом ухудшаются его литейные качества (ухудшается жидкотекучесть на 30%, а также герметичность сплава) и растет стоимость производства.Introduction to the alloy of more than 13.0 wt.% Leads to a decrease in the coefficient of linear expansion, to an increase in thermal and wear resistance, but at the same time its casting qualities deteriorate (fluidity deteriorates by 30%, as well as the tightness of the alloy) and the cost of production increases.

Введение в состав сплава менее 0,5 мас.% никеля приводит к снижению жаропрочности сплава и проникающей способности, что недостаточно для повышения прочности сцепления между матричным сплавом и армирующим каркасом.The introduction of less than 0.5 wt.% Nickel into the alloy leads to a decrease in the heat resistance of the alloy and penetration, which is insufficient to increase the adhesion strength between the matrix alloy and the reinforcing frame.

Введение в состав сплава более 3,0 мас.% никеля приводит к стабильной работе в условиях высоких температур и любой, даже агрессивной среде, увеличение коррозии, но недостатком является легирование дорогими и дефицитными элементами.The introduction of more than 3.0 wt.% Nickel into the alloy leads to stable operation at high temperatures and any, even aggressive environment, increased corrosion, but the disadvantage is alloying with expensive and scarce elements.

Введение в состав сплава хрома в количестве менее 0,5 мас.% приводит к уменьшению износостойкости, твердости и стойкости к коррозии композиционного сплава.The introduction of chromium alloy in an amount of less than 0.5 wt.% Leads to a decrease in wear resistance, hardness and corrosion resistance of the composite alloy.

Введение в состав сплава хрома в количестве более 2,0 мас.% приводит к стойкости к окислению и коррозии, но здесь вступает в силу фактор, который можно назвать углеродным ограничением. Способность углерода связывать большие количества хрома приводит к обеднению стали этим элементом.The introduction of chromium alloy in an amount of more than 2.0 wt.% Leads to resistance to oxidation and corrosion, but here comes into force a factor that can be called carbon restriction. The ability of carbon to bind large amounts of chromium leads to depletion of steel by this element.

Введение в состав сплава свинца в количестве менее 0,1 мас.% приводит к уменьшению коррозионной стойкости и электропроводности, а также снижает химическую стойкость сплава.The introduction of lead in the composition of the alloy in an amount of less than 0.1 wt.% Leads to a decrease in corrosion resistance and electrical conductivity, and also reduces the chemical resistance of the alloy.

Введение в состав сплава свинца в количестве более 1,5 мас.% приводит к увеличению пластичности.The introduction of lead in the composition of the alloy in an amount of more than 1.5 wt.% Leads to an increase in ductility.

Введение в состав сплава ванадия в количестве менее 0,01 мас.% приводит к снижению его проникающей способности и недостаточно для повышения прочности сцепления между сплавом и каркасомThe introduction of vanadium into the composition in an amount of less than 0.01 wt.% Leads to a decrease in its penetrating ability and is insufficient to increase the adhesion strength between the alloy and the frame

Сплав отличается тем, что дополнительно содержит ванадий для увеличения проникающей способности и повышения прочности сцепления между сплавом и каркасом.The alloy is characterized in that it additionally contains vanadium to increase penetration and increase the adhesion between the alloy and the frame.

Введение в состав сплава ванадия в количестве более 0,3 мас.% нецелесообразно ввиду отсутствия дальнейшего увеличения проникающей способности сплава, а также из-за сложности легирования дорогим и дефицитным элементом.Introduction to the composition of the alloy of vanadium in an amount of more than 0.3 wt.% Is impractical due to the absence of a further increase in the penetrating ability of the alloy, and also because of the difficulty of alloying with an expensive and scarce element.

Введение в состав сплава алюминия в указанном диапазоне концентраций приводит к существенному повышению прочности матричного сплава вследствие увеличения его коррозионной стойкости за счет образования окисной пленки, а также высокой стойкости к окислению.The introduction of aluminum in the composition of the alloy in the specified concentration range leads to a significant increase in the strength of the matrix alloy due to an increase in its corrosion resistance due to the formation of an oxide film, as well as high resistance to oxidation.

Предлагаемый сплав обеспечивает более высокую прочность КМ и стойкость к коррозии, чем известные сплавы.The proposed alloy provides higher strength KM and corrosion resistance than known alloys.

Результаты исследований приведены в таблице.The research results are shown in the table.

ТаблицаTable Контролируемый материалControlled material Состав, мас.%Composition, wt.% Результаты исследованийResearch results КремнийSilicon НикельNickel ХромChromium СвинецLead ВанадийVanadium АлюминийAluminum Матричного сплаваMatrix alloy КМKM Поверхностное натяжение, Н/м·10-3 The surface tension, N / m · 10 -3 Жидкотекучесть, ммFluidity, mm Температура пропитки, °CImpregnation temperature, ° C Твердость, НВHardness, HB Удельная электрическая проводимость, МСм/мElectrical conductivity, MSm / m Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa Сплав предлагаемого составаAlloy of the proposed composition 10,510.5 0,40.4 0,40.4 0,450.45 0,0050.005 остальноеrest 250250 300300 800800 105105 32,532,5 1,90·103 1.90 · 10 3 9090 11,011.0 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,010.01 245245 315315 800800 130130 33,533.5 1,95·103 1.9510 3 105105 11,511.5 0,950.95 0,80.8 0,550.55 0,10.1 220220 480480 800800 165165 3535 2,00·103 2.00 · 10 3 140140 12,012.0 1,251.25 1,01,0 0,60.6 0,150.15 200200 560560 800800 180180 3737 2,05·103 2.05 · 10 3 160160 12,512.5 1,751.75 1,251.25 1,01,0 0,20.2 180180 600600 800800 220220 3838 2,10·103 2.10 · 10 3 210210 13,013.0 3,03.0 2,02.0 0,80.8 0,30.3 150150 750750 800800 250250 3939 2,15·103 2.15 · 10 3 220220 13,513.5 3,53,5 2,52,5 0,850.85 0,350.35 165165 680680 800800 260260 4040 2,20·103 2.20 · 10 3 225225 12,012.0 1,751.75 1,251.25 0,80.8 0,20.2 205205 540540 800800 200200 3636 2,15·103 2.15 · 10 3 170170 12,512.5 1,751.75 2,02.0 0,850.85 0,20.2 180180 595595 800800 240240 3535 2,10·103 2.10 · 10 3 210210 Сплав-прототипPrototype alloy 11,0-13,011.0-13.0 0,5-1,20.5-1.2 0,3-0,50.3-0.5 0,02-0,210.02-0.21 остальноеrest 200200 700700 860-880860-880 250250 3535 2,30·103 2.30 · 10 3 200200

Примеры конкретного изготовленияSpecific Manufacturing Examples

ПРИМЕР 1. Сплав с содержанием ингредиентов (мас.%: кремний 10,5; никель 0,4; хром 0,4; свинец 0,45; ванадий 0,005; Al - остальное).EXAMPLE 1. An alloy containing the ingredients (wt.%: Silicon 10.5; nickel 0.4; chromium 0.4; lead 0.45; vanadium 0.005; Al - the rest).

(см. таблицу).(see table).

На этапе приготовления сплава расплав алюминия перегревается до 950°C на зеркало расплава в тигле в течение 60-120 с подается аргон. Затем добавляется при непрерывном перемешивании требуемое количество кремния, никеля, хрома, и железа. Все тщательно перемешивается до выравнивания концентрации.At the stage of alloy preparation, the aluminum melt overheats to 950 ° C; argon is supplied to the melt mirror in the crucible for 60-120 s. The required amount of silicon, nickel, chromium, and iron is then added with continuous stirring. Everything is thoroughly mixed until the concentration is equalized.

Изготовление КМ производилось пропиткой каркаса из углеграфита марки АГ-1500 матричным сплавом при давлении 15 МПа, температуре 600°C и выдержкой при давлении 20-25 мин.KM was made by impregnating the frame from carbon graphite of the AG-1500 grade with a matrix alloy at a pressure of 15 MPa, a temperature of 600 ° C, and holding at a pressure of 20-25 min.

В качестве технологических характеристик сплава исследовались его плотность, твердость, прочность на сжатие, поверхностное натяжение, жидкотекучесть по отношению к углеграфитовому каркасу.As the technological characteristics of the alloy, its density, hardness, compressive strength, surface tension, and fluidity were studied with respect to the carbon-graphite frame.

В качестве технологических характеристик КМ исследовались прочность на сжатие и плотность.As the technological characteristics of CM, the compressive strength and density were studied.

Прочность сплава и КМ на сжатие определялась на цилиндрических образцах диаметром 20±0,2 мм и высотой 20 мм при настройке разрывной машины на нагрузку 10000 Н.The compressive strength of the alloy and CM was determined on cylindrical samples with a diameter of 20 ± 0.2 mm and a height of 20 mm when setting the tensile testing machine to a load of 10,000 N.

Проникающая способность сплава по отношению к углеграфитовому каркасу определялась по глубине затекания сплава в отверстия диаметром 1,0 мм, выполненные на дне углеграфитового стакана. Для этого в стакан с конусным отверстием вставляли углеграфитовый стакан меньшего диаметра с выполненным в нем отверстием. Таким образом, капли расплава, проникающего через отверстия, собирались на дне углеграфитового стакана. Капли взвешивали и рассчитывали объем металла, протекший через отверстия. Затем рассчитывали глубину затекания сплава в отверстия. Для уточнения результатов на проникающую способность сплавы исследовали по оригинальной методике. На дне углеграфитового стакана выполнялось три отверстия диаметром 1,0 мм. Проникающая способность определялась как среднее значение глубины затекания из трех опытов.The penetrating ability of the alloy with respect to the carbon-graphite frame was determined by the depth of flowing of the alloy into the holes with a diameter of 1.0 mm, made at the bottom of the carbon-graphite glass. For this, a carbon-graphite cup of a smaller diameter with a hole made in it was inserted into a glass with a conical hole. Thus, drops of the melt penetrating through the holes were collected at the bottom of the carbon-graphite cup. Drops were weighed and the volume of metal flowing through the holes was calculated. Then calculated the depth of flowing of the alloy into the holes. To clarify the results on penetrating ability, the alloys were investigated according to the original method. At the bottom of the carbon-graphite cup, three holes 1.0 mm in diameter were made. Penetration was determined as the average value of the leakage depth from three experiments.

Для определения поверхностного натяжения сплавов изготавливались углеграфитовые подложки, на которые помещались навески сплава. Подложки с навесками помещались в алундовую трубку для нагрева в трубчатой печи. После по контуру капли рассчитывали поверхностное натяжение методом Дарси.To determine the surface tension of the alloys, carbon-graphite substrates were made on which alloy samples were placed. Weighed substrates were placed in an alundum tube for heating in a tubular furnace. Then, the surface tension was calculated using the Darcy method.

Плотность КМ определялась как процент заполнения открытых пор. Объем открытых пор определялся на образцах, предварительно пропитанных водой, с последующим определением веса и объема заполнившей образец воды.CM density was determined as the percentage of filling of open pores. The volume of open pores was determined on samples pre-impregnated with water, with subsequent determination of the weight and volume of the water that filled the sample.

Твердость матричного сплава определялась на цилиндрических образцах диаметром 20±0,2 мм и высотой 20 мм на прессе Бринелля.The hardness of the matrix alloy was determined on cylindrical samples with a diameter of 20 ± 0.2 mm and a height of 20 mm on a Brinell press.

Матричный сплав и КМ на его основе в условиях испытания показали: поверхностное натяжение - 250 Н/м·10-3, температуру пропитки - 800°C, твердость по Бринеллю - 105, жидкотекучесть - 300 мм, плотность - 1,9·103%, прочность на сжатие - 90 МПа.The matrix alloy and CM based on it under the test conditions showed: surface tension - 250 N / m · 10 -3 , impregnation temperature - 800 ° C, Brinell hardness - 105, fluidity - 300 mm, density - 1.9 · 10 3 %, compressive strength - 90 MPa.

ПРИМЕР 2. Сплав с содержанием ингредиентов (мас.%: кремний 11,0; никель 0,5; хром 0,5; свинец 0,5; ванадий 0,01; Al - остальное).EXAMPLE 2. An alloy containing the ingredients (wt.%: Silicon 11.0; nickel 0.5; chromium 0.5; lead 0.5; vanadium 0.01; Al - the rest).

Пример сплава с условиями его испытания аналогичен примеру 1.An example of an alloy with its test conditions is similar to example 1.

Матричный сплав и КМ на его основе в условиях испытания показали: поверхностное натяжение - 245 Н/м·10-3, температуру пропитки - 800°C, твердость по Бринеллю - 130, жидкотекучесть - 315 мм, плотность - 1,95·103%, прочность на сжатие - 105 МПа.The matrix alloy and CM based on it under the test conditions showed: surface tension - 245 N / m · 10 -3 , impregnation temperature - 800 ° C, Brinell hardness - 130, fluidity - 315 mm, density - 1.95 · 10 3 %, compressive strength - 105 MPa.

ПРИМЕР 3. Сплав с содержанием ингредиентов (мас.%: кремний 11,5; никель 0,95; хром 0,8; свинец 0,55; ванадии 0,1; Al - остальное).EXAMPLE 3. An alloy containing the ingredients (wt.%: Silicon 11.5; nickel 0.95; chromium 0.8; lead 0.55; vanadium 0.1; Al - the rest).

Приготовление сплава и условия его испытаний аналогичны примеру 1.The preparation of the alloy and the conditions for its testing are similar to example 1.

Матричный сплав и КМ на его основе в условиях испытания показали: поверхностное натяжение - 220 Н/м·10-3, Температуру пропитки - 800°C, твердость по Бринеллю - 165, жидкотекучесть - 480 мм, плотность - 2,00·103%, прочность на сжатие - 140 МПа.The matrix alloy and CM based on it under test conditions showed: surface tension - 220 N / m · 10 -3 , Impregnation temperature - 800 ° C, Brinell hardness - 165, fluidity - 480 mm, density - 2,00 · 10 3 %, compressive strength - 140 MPa.

ПРИМЕР 4. Сплав с содержанием ингредиентов (мас.%: кремний 12,0; никель 1,25; хром 1,0; свинец 0,6; ванадий 0,15; Al - остальное).EXAMPLE 4. An alloy containing the ingredients (wt.%: Silicon 12.0; nickel 1.25; chromium 1.0; lead 0.6; vanadium 0.15; Al - the rest).

Приготовление сплава и условия его испытаний аналогичны примеру 1.The preparation of the alloy and the conditions for its testing are similar to example 1.

Матричный сплав и КМ на его основе в условиях испытания показали: поверхностное натяжение - 200 Н/м·10-3, температуру пропитки - 800°C, твердость по Бринеллю - 180, жидкотекучесть - 560 мм, плотность - 2,05·103%, прочность на сжатие - 160 МПа.The matrix alloy and CM based on it under test conditions showed: surface tension - 200 N / m · 10 -3 , impregnation temperature - 800 ° C, Brinell hardness - 180, fluidity - 560 mm, density - 2.05 · 10 3 %, compressive strength - 160 MPa.

ПРИМЕР 5. Сплав с содержание ингредиентов (мас.%: кремний 12,5; никель 1,75; хром 1,25; свинец 0,65; ванадий 0,2; Al - остальное).EXAMPLE 5. Alloy with the content of ingredients (wt.%: Silicon 12.5; nickel 1.75; chromium 1.25; lead 0.65; vanadium 0.2; Al - the rest).

Приготовление сплава и условия его испытаний аналогичны примеру 1.The preparation of the alloy and the conditions for its testing are similar to example 1.

Матричный сплав и КМ на его основе в условиях испытания показали: поверхностное натяжение - 180 Н/м·10-3, температуру пропитки - 800°C, твердость по Бринеллю - 220, жидкотекучесть - 600 мм, плотность - 2,10·103%, прочность на сжатие - 210 МПа.The matrix alloy and CM based on it under test conditions showed: surface tension - 180 N / m · 10 -3 , impregnation temperature - 800 ° C, Brinell hardness - 220, fluidity - 600 mm, density - 2.10 · 10 3 %, compressive strength - 210 MPa.

Пример на варьирование составом сплава, обосновывающие влияние содержание никеля, хрома и кремния на технологические характеристики сплава и КМ приведены в таблице 1.An example of varying the composition of the alloy, justifying the effect of the content of nickel, chromium and silicon on the technological characteristics of the alloy and CM is shown in table 1.

Таким образом, заявленный литейный сплав на основе алюминия для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом благодаря повышенной прочности сцепления между сплавом и армирующим каркасом и увеличенной проникающей способностью, позволяет получить композиционные материалы более высокого качества.Thus, the claimed aluminum-based casting alloy for impregnation of composite materials with a carbon-graphite frame due to the increased adhesion strength between the alloy and the reinforcing frame and increased penetration, allows to obtain higher quality composite materials.

Claims (1)

Литейный сплав на основе алюминия для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом, содержащий кремний, никель, хром и свинец, отличающийся тем, что он содержит ванадий при следующем соотношении, мас.%:
Кремний 11,0-13,0 Никель 0,5-3,0 Хром 0,5-2,0 Свинец 0,1-1,5 Ванадий 0,01-0,3 Алюминий Остальное.
An aluminum-based casting alloy for impregnation of composite materials with a carbon-graphite frame containing silicon, nickel, chromium and lead, characterized in that it contains vanadium in the following ratio, wt.%:
Silicon 11.0-13.0 Nickel 0.5-3.0 Chromium 0.5-2.0 Lead 0.1-1.5 Vanadium 0.01-0.3 Aluminum Rest.
RU2014100485/02A 2014-01-09 2014-01-09 Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework RU2555737C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100485/02A RU2555737C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100485/02A RU2555737C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2555737C1 true RU2555737C1 (en) 2015-07-10

Family

ID=53538521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100485/02A RU2555737C1 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555737C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653958C1 (en) * 2017-04-21 2018-05-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Aluminium-based alloys for obtaining composite materials
RU201965U1 (en) * 2020-09-22 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Electric machine brush

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003520A1 (en) * 1986-11-05 1988-05-19 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites and product thereof
EP1132490B1 (en) * 1999-08-10 2007-01-03 NHK Spring Co., Ltd. Piston with a metal matrix composite
RU2385358C1 (en) * 2008-06-18 2010-03-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Cast alloy on aluminium base
RU2490351C1 (en) * 2012-04-16 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" Aluminium-based cast alloy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003520A1 (en) * 1986-11-05 1988-05-19 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites and product thereof
EP1132490B1 (en) * 1999-08-10 2007-01-03 NHK Spring Co., Ltd. Piston with a metal matrix composite
RU2385358C1 (en) * 2008-06-18 2010-03-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Cast alloy on aluminium base
RU2490351C1 (en) * 2012-04-16 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" Aluminium-based cast alloy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653958C1 (en) * 2017-04-21 2018-05-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Aluminium-based alloys for obtaining composite materials
RU201965U1 (en) * 2020-09-22 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Electric machine brush

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Azarbarmas et al. Microstructure, hardness and tensile properties of A380 aluminum alloy with and without Li additions
CN101705396B (en) Aluminum-based bearing compound material and preparation method thereof
AU2014374832A1 (en) Composite metal product
RU2555737C1 (en) Cast alloy based on aluminium to produce by impregnation of composite materials with carbon-graphite framework
JP5783457B2 (en) Sintered valve guide material and manufacturing method thereof
JP7188434B2 (en) Sintered valve guide and its manufacturing method
RU2281982C1 (en) Cast iron
JP2012092440A (en) Sintered valve guide material and its manufacturing method
CA3195581A1 (en) Aluminum casting alloy
CN101914704B (en) Cr-containing creep-resisting extruded zinc alloy and preparation method thereof
RU2452786C1 (en) Wear resistant cast iron
US20200283872A1 (en) Sliding element consisting of a copper-zinc alloy
RU2479658C2 (en) Wear-resistant alloy for high-temperature applications
CN110951989A (en) High-strength and high-toughness copper-zinc-aluminum shape memory alloy and preparation method thereof
JP6563494B2 (en) Wear-resistant ring composite with excellent thermal conductivity
RU2365660C1 (en) Cast iron
RU2611624C1 (en) High-strength alloyed antifriction cast iron
RU2615409C2 (en) High-strength antifriction cast iron
RU2581542C1 (en) High-strength antifriction iron
RU2699343C1 (en) Iron
RU2788418C1 (en) Flux-cored wire for coating of composite anti-friction bronze
RU2367696C2 (en) Metallo-matrix composite
RU2653958C1 (en) Aluminium-based alloys for obtaining composite materials
RU2720271C1 (en) High-strength alloyed antifriction cast iron
KR20150125322A (en) A grey cast iron

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160110