СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ Российский патент 2008 года по МПК C22C21/04 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам силуминов, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях термоциклических и механических нагрузок.

Известен сплав на основе алюминия состава, мас.%: кремний 11,0-13,0; медь 1,5-3,5; магний 0,2-0,6; марганец 0,2-0,6; никель 0,5-1,3; железо 0,2-1,0; титан 0,05-0,25; цирконий 0,01-0,2; скандий 0,001-0,1; кадмий 0,01-0,15; алюминий - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение термостойкости и прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что в сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, никель, титан, цирконий, дополнительно вводят бор, хром, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,2-0,4; марганец 0,2-0,3; никель 1,0-1,5; титан 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; хром 0,2-0,4; ниобий 0,4-0,8; алюминий - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

КомпонентыСодержание, мас.%, в составах123Кремний8,010,012,0Медь2,01,51,0Магний0,40,30,2Марганец0,20,30,4Никель1,51,31,0Титан0,10,150,2Цирконий0,20,150,1Бор0,040,030,02Хром0,20,30,4Ниобий0,80,60,4АлюминийостальноеостальноеостальноеТермостойкость сплава (нагрев до 300°С - охлаждение до 20°С в воде), циклы˜300˜300˜300Предел прочности на растяжение, МПа˜300˜300˜300

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.

Медь и магний повышают механические свойства сплава. Марганец, хром, никель и ниобий нейтрализуют отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижают его пористость. Бор способствует рафинированию. Титан и цирконий измельчают структурные составляющие сплава.

Выплавку сплава проводят в тигельных (газовых) печах под флюсом. В качестве покровного флюса может быть использована смесь хлоридов натрия (45 мас.%) и калия (55 мас.%). Флюс целесообразно использовать в количестве 1% от массы шихты.

Сплав подвергают термической обработке по режиму: нагрев под закалку при 530-540°С в течение 2-5 ч, охлаждение в воде при 50-100°С, старение при 170-180°С в течение 15 ч.

Источники информации

1. SU 1573044, C22C 21/16, 1990.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам силуминов, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях термоциклических и механических нагрузок. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: кремний 8,0-12,0, медь 1,0-2,0, магний 0,2-0,4, марганец 0,2-0,3, никель 1,0-1,5, титан 0,1-0,2, цирконий 0,1-0,2, бор 0,02-0,04, хром 0,2-0,4, ниобий 0,4-0,8, алюминий - остальное. Повышают термостойкость и прочность сплава. 1 табл.

Сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, никель, титан, цирконий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор, хром, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,2-0,4; марганец 0,2-0,3; никель 1,0-1,5; титан 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; хром 0,2-0,4; ниобий 0,4-0,8; алюминий - остальное.