АЛЮМИНИЕВЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ ТЕРМОУПРОЧНЯЕМЫЙ СПЛАВ Российский патент 1997 года по МПК C22C21/10 

Описание патента на изобретение RU2094516C1

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе алюминия.

Одной из наиболее перспективных систем легирования в материаловедении алюминиевых деформируемых сплавов с точки зрения формирования гаммы свойств, отвечающих нуждам машиностроения, является система Al-Zn-Mg сплавов.

Природу этих сплавов и, соответственно, свойства определяют два основных показателя: сумма цинка и магния, а также их соотношение. Значительный вклад в формирование свойств сплавов системы вносят добавки переходных металлов и неизбежные, так называемые допустимые примеси. Как правило, суммарное легирование Zn и Mg выше 7-8% считается нежелательным и ведущим к охрупчиванию металла.

Известен сплав В 93 [1] на основе алюминия с суммой Zn и Mg 8,8±0,7 мас. и соотношением Zn/ Mg=3,631 и содержанием меди 1±0,2 мас.

Сплав характеризуется высокой деформационной технологичностью и достаточно высоким уровнем прочности, однако и неудовлетворительной свариваемостью.

Наиболее близким сплавом к предложенному является сплав, содержащий следующие компоненты, мас. цинк 3,0-6,0, магний 0,6-2,5, марганец 0,2-0,5, хром 0,15-0,25, титан 0,01-0,20, цирконий 0,01-0,2, бериллий 0,0005-0,0015, медь ≅0,5, железо ≅1,0, кремний ≅0,5, алюминий остальное [2]
Задачей изобретения является создание свариваемого высокопрочного ударостойкого технологичного деформируемого сплава для нужд корпусного машиностроения.

Задача решается тем, что сплав согласно изобретению содержит следующие компоненты, мас. цинк 4,7-5,3, магний 2,1-2,6, марганец 0,05-0,15,хром 0,12-0,25, титан 0,03-0,10, цирконий 0,07-0,12, бериллий 0,0002-0,005, медь ≅0,2, железо ≅0,35, кремний ≅0,25, алюминий остальное.

Хорошая свариваемость при высокой деформационной технологичности и прочности достигается созданием меденесодержащего сплава системы Al-Zn-Mg с суммарным легированием Zn и Mg 7,35±0,55 и отношением Zn/Mg=2,128, сложнолегированного добавками переходных металлов. Сплав упрочняется закалкой и старением. Характерные механические свойства составляют Твердость по Бринелю равна 130 156 НВ.

Особенностью сплава является сочетание высокой прочности и пластичности на фоне высокой однородности (изотропности) свойств в трех основных (долевое, поперечное, высотное) направлениях.

В частности, в прессованных плитах прочность по назначенным направлениям характеризуется соотношением 1:0,95:0,9.

Авторами успешно применен специфический подход к формированию свойств сплава закалкой и двухступенчатым старением с низкотемпературной и длительной первой и высокотемпературной и краткой второй ступенью старения, приводящий к своеобразному "перестариванию" сплава, связанному с незначительной потерей прочности при заметном росте пластичности.

Авторами также детально проанализирована роль добавок переходных элементов и, в частности, марганца, что привело к его практически полному исключению из состава.

В таблице приведены составы предлагаемого сплава и получаемые при этом свойства.

Разработанная композиция широко апробирована в производстве крупногабаритных цельносварных ударопрочных объектов машиностроения.

Похожие патенты RU2094516C1

название год авторы номер документа
АЛЮМИНИЕВЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ ТЕРМОУПРОЧНЯЕМЫЙ СПЛАВ 1995
  • Арцруни А.А.
  • Чухин Б.Д.
  • Оводенко М.Б.
RU2094517C1
Свариваемый сплав на основе алюминия для противометеоритной защиты 2016
  • Мироненко Виктор Николаевич
  • Васенев Валерий Валерьевич
  • Карпова Жанна Александровна
  • Клишин Александр Федорович
  • Сыромятников Сергей Алексеевич
  • Тулин Дмитрий Владимирович
  • Еремеев Владимир Викторович
  • Еремеев Николай Владимирович
  • Тарарышкин Виктор Иванович
RU2614321C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ СВАРИВАЕМОЙ БРОНИ 2007
  • Каширин Вячеслав Федорович
  • Хромов Александр Петрович
RU2349664C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2018
  • Захаров Валерий Владимирович
  • Телешов Виктор Владимирович
  • Запольская Виктория Валерьевна
  • Павлюченко Сергей Николаевич
  • Денищев Тимофей Вячеславович
  • Быстрюкова Тамара Владимировна
  • Краснопёров Сергей Владимирович
  • Семовских Станислав Валерьевич
  • Гусев Дмитрий Васильевич
RU2693710C1
БРОНЕВОЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ 2006
  • Арцруни Арташес Андреевич
  • Чухин Борис Дмитриевич
RU2312915C2
БРОНЕКОРПУСНОЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ 2006
  • Арцруни Арташес Андреевич
  • Скорняков Владимир Ильич
  • Чертовиков Владимир Михайлович
RU2312914C2
ДЕФОРМИРУЕМЫЙ ТЕРМИЧЕСКИ НЕУПРОЧНЯЕМЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО 2008
  • Овсянников Борис Владимирович
  • Захаров Валерий Владимирович
  • Филатов Юрий Аркадьевич
  • Чертовиков Владимир Михайлович
RU2387725C2
Высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия системы Al-Zn-Mg-Cu и изделие из него 2015
  • Филатов Юрий Аркадьевич
  • Тарануха Галина Владимировна
  • Захаров Валерий Владимирович
  • Чугункова Галина Михайловна
  • Байдин Николай Григорьевич
  • Панасюгина Людмила Ивановна
  • Шадаев Денис Александрович
  • Нилов Евгений Евгеньевич
  • Махов Сергей Владимирович
  • Напалков Виктор Иванович
RU2613270C1
Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия 2016
  • Байдин Николай Григорьевич
  • Филатов Юрий Аркадьевич
RU2623932C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО 2008
RU2394113C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 094 516 C1

Реферат патента 1997 года АЛЮМИНИЕВЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ ТЕРМОУПРОЧНЯЕМЫЙ СПЛАВ

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе алюминия. Сплав согласно изобретению содержит следующие компоненты в мас.%: цинк 4,7-5,3; магний 2,1-2,6; марганец 0,05-0,15; хром 0,12-0,25; титан 0,03-0,10; цирконий 0,07-0,12; бериллий 0,0002-0,005; медь ≅0,2; железо ≅0,35; кремний ≅0,25; алюминий остальное. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 094 516 C1

Алюминиевый деформируемый термоупрочняемый сплав системы алюминий цинк магний, содержащий алюминий, цинк, магний, марганец, хром, титан, цирконий, бериллий, медь, железо и кремний, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении компонентов, мас.

Цинк 4,7 5,3
Магний 2,1 2,6
Марганец 0,05 0,15
Хром 0,12 0,25
Титан 0,03 0,10
Цирконий 0,07 0,12
Бериллий 0,0002 0,005
Медь ≅ 0,2
Железо ≅ 0,35
Кремний ≅ 0,25
Алюминий ОстальноеС

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2094516C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ 1918
  • Саевич Н.А.
SU4784A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
DE, патент, 1274346, кл
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 094 516 C1

Авторы

Арцруни А.А.

Чухин Б.Д.

Оводенко М.Б.

Даты

1997-10-27Публикация

1995-02-24Подача