АЛЮМИНИЕВЫЙ ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ И СПОСОБ ЕГО ТЕРМООБРАБОТКИ Российский патент 1997 года по МПК C22C21/12 C22F1/04 

Описание патента на изобретение RU2080407C1

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным алюминиевым сплавам и способам их термообработки.

Наиболее близким сплавом к предложенному является сплав, описанный в заявке Японии N 58-5979, C 22 C 21/12, 1983. Сплав содержит в мас. медь 3,5 5,5, магний 0,2 0,5, цирконий 0,1 0,4, титан 0,1 0,4, алюминий остальное.

Наиболее близким к предложенному является способ, описанный в реферате ВИНИТИ 2И648, 1975 включающий ступенчатый нагрев до закалочных температур, закалку в подогретую воду и искусственное старение.

К недостаткам известного сплава и известного способа термической обработки можно отнести низкие механические и технологические свойства.

Задачей изобретения является повышение механических и технологических свойств сплава.

Поставленная задача решается тем, что сплав, содержащий медь, магний, цирконий, титан и алюминий содержит компоненты при следующем соотношении, мас.

Медь 3,5 5,0
Магний 0,55 1,0
Титан 0,21 0,5
Цирконий 0,10 0,5
Алюминий Остальное.

Поставленная задача решается также тем, что в способе термической обработки, включающем ступенчатый нагрев под закалку, закалочное охлаждение в подогретую воду и старение, нагрев под закалку проводят по следующему режиму: 1-я ступень 445 455oC, 2 ч; 2-я ступень 465 475oC, 2 ч; 3-я ступень 490 500oC, 4 ч; 4-я ступень 505 -513oC, 4 ч; охлаждение проводят в воду, подогретую до 50 60oC, а старение осуществляют естественное в течение не менее 48 ч.

Технический эффект от реализации изобретения состоит в том, что при получении отливок сплава литьем в "землю" устраняется крупнозернистость сплава, только за счет этого механические свойства повышаются на 40 50% Кроме того, улучшается жидкотекучесть сплава, что отмечается при литье тонкостенных деталей, устраняется склонность к трещинообразованию. Введение магния в заявляемых пределах обуславливает самоупрочнение сплава со временем в процессе использования литых деталей.

Для более полного выявления механических характеристик и технологических свойств предлагаемого сплава было проведено несколько плавок с заливкой разнообразных деталей для промышленного использования. Отдельные детали имели большой вес, резко выраженную разнотолщинность и большое количество ребер жесткости.

Все отлитые детали были подвергнуты тщательному наружному осмотру, проведена дефектоскопия на обнаружение трещин. Трещин и каких-либо других дефектов не было обнаружено
Пример. Сплав согласно изобретению отливали в песчаные формы по технологической схеме литья, принятой при разовом и мелкосерийном производстве:
приготовление формовочной глинопесчаной смеси;
ручное изготовление песчаной формы в двух опоках с отделкой формы обычным формовочным инструментом;
ручное изготовление песчаного стержня с помощью стержневого ящика;
прокраска формы и стержня огнеупорной краской -водным раствором окиси цинка;
сушка формы и стержня в камерном сушиле при температуре 200 250oC в течение 8 ч;
сборка формы для заливки металла;
заливка металла в форму при 690 710oC;
остывание формы до комнатной температуры;
выбивка отливки из формы после остывания на выбивной виброрешетке;
отделение литниковой системы и прибыли у отливки в обрубном отделении механическим способом;
очистка поверхности отливки в пескоструйной камере;
осмотр и дефектоскопия отливки на обнаружение трещин;
термообработка отливки в термической печи, включающая ступенчатый нагрев: 1-я ступень 450oC, 2 ч; 2-я ступень 470oC, 2 ч; 3-я ступень 495oC, 4 ч; 4-я ступень 510oC, 4 ч, затем закалка в воду, подогретую до 55oC.

Выплавка сплава проводилась в обычных плавильных печах типа САТ 0,5. При получении сплава возможно использование лигатур - алюминий-медь-магний-титан-цирконий.

Сплав, полученный по такой схеме, обладает следующими свойствами: предел прочности при растяжении σв 32 43 кгс/мм2, предел текучести при растяжении σ0,2 24 33 кгс/мм2, относительное удлинение при растяжении δ 13 21.

Похожие патенты RU2080407C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕССОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА И ИЗДЕЛИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ НИХ 2012
  • Михайлов Евгений Дмитриевич
  • Малинин Юрий Павлович
  • Иванова Людмила Ивановна
  • Зорихин Дмитрий Валерьевич
RU2492274C1
КРИПОУСТОЙЧИВЫЙ МАГНИЕВЫЙ СПЛАВ 2003
  • Беттлс Колин Джойс
  • Форвуд Кристофер Томас
RU2320748C2
Способ термической обработки силуминов 1981
  • Гилевич Игорь Борисович
SU996509A1
ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2014
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Антипов Владислав Валерьевич
  • Гончаренко Елена Семеновна
  • Трапезников Андрей Владимирович
  • Николаева Ирина Леонидовна
  • Огородов Дмитрий Валентинович
RU2563416C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАССИВНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 2020
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Ткаченко Евгения Анатольевна
  • Бабанов Виталий Викторович
  • Селиванов Андрей Аркадьевич
  • Асташкин Александр Игоревич
RU2744582C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЯ 2001
RU2215807C2
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И СПОСОБ ЕГО ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 1998
  • Фридляндер И.Н.(Ru)
  • Колобнев Н.И.(Ru)
  • Хохлатова Л.Б.(Ru)
  • Каблов Е.Н.(Ru)
  • Давыдов В.Г.(Ru)
  • Чертовиков В.М.(Ru)
  • Толченникова Е.Г.(Ru)
  • Галкин Д.С.(Ru)
  • Можаровский С.М.(Ru)
  • Винклер Петер-Юрген
  • Лехельт Эрвин
  • Пфанненмюллер Томас
RU2133295C1
БЫСТРОЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕЙ 2011
  • Конкевич Валентин Юрьевич
  • Лебедева Татьяна Ивановна
  • Тарануха Галина Владимировна
RU2468105C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ НЕГО 2010
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Ткаченко Евгения Анатольевна
  • Антипов Владислав Валерьевич
  • Вахромов Роман Олегович
RU2443793C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ И ИЗДЕЛИЕ ИЗ ЭТОГО СПЛАВА 1999
  • Грушко О.Е.
  • Еремина Н.Г.
  • Иванова Л.А.
  • Шевелева Л.М.
RU2163939C1

Реферат патента 1997 года АЛЮМИНИЕВЫЙ ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ И СПОСОБ ЕГО ТЕРМООБРАБОТКИ

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным алюминиевым сплавам и способам их термообработки. Задачей изобретения является повышение механических и технологических свойств сплава. Поставленная задача решается тем, что сплав содержит следующие компоненты, мас.%: медь 3,5 - 5,0, магний 0,55 - 1,0, титан 0,21 - 0,5, цирконий 0,10 - 0,5, алюминий остальное. Поставленная задача решается также тем, что в способе термической обработки, включающем ступенчатый нагрев под закалку, закалочное охлаждение в подогретую воду и старение, нагрев под закалку проводят по следующему режиму: 1-я ступень 445 - 455oC, 2 ч; 2-я ступень 465 - 475oC, 2 ч; 3-я ступень 490 - 500oC, 4 ч; 4-я ступень 505 -513oC, 4 ч; охлаждение проводят в воду, подогретую до 50 - 60oC, а старение осуществляют естественное в течение не менее 48 ч. 2 с. п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 080 407 C1

1. Алюминиевый литейный сплав, содержащий магний, титан, цирконий и медь, отличающийся тем, что содержит компоненты при следующем соотношении, мас.

Магний 0,55 1,00
Титан 0,21 0,5
Цирконий 0,10 0,5
Медь 3,50 5,00
Алюминий Остальное
2. Способ термической обработки алюминиевого литейного сплава, включающий ступенчатый нагрев до закалочной температуры, охлаждение в подогретой воде и старение, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в четыре ступени с температурой и временем выдержки на каждой ступени: на первой 450±5oС, 2 ч; на второй 470±5oC, 2 ч; на третьей 495±5o, 4 ч; на четвертой 505 513oC, 4 ч, охлаждение ведут в воду с температурой 50 60oС, а старение проводят ествественное в течение не менее 48 ч.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2080407C1

Способ окисления боковых цепей ароматических углеводородов и их производных в кислоты и альдегиды 1921
  • Каминский П.И.
SU58A1
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

RU 2 080 407 C1

Авторы

Чебышев Виталий Андреевич

Даты

1997-05-27Публикация

1993-11-12Подача