СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ Российский патент 2009 года по МПК C22C21/04 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы для изготовления поршней, головок цилиндров и других деталей, работающих при температурах до +275°С.

Известен также сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,05-0,35; марганец 0,02-0,5; иттрий 0,01-0,5; стронций и/или лантан 0,01-0,5; алюминий - остальное [1]. Предел прочности такого сплава при растяжении составляет 240-270 МПа.

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, иттрий, стронций, лантан, дополнительно включает ванадий и калий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 9,0-11,0; медь 0,7-1,1; магний 0,15-0,25; марганец 0,6-0,7; иттрий 0,05-0,1; стронций 0,001-0,003; лантан 0,001-0,003; ванадий 1,1-1,5; калий 0,0001-0,0002; алюминий - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

Таблица Компоненты Содержание в составах, мас.% 1 2 3 Кремний 9,0 10,0 11,0 Медь 1,1 0,9 0,7 Магний 0,15 0,2 0,25 Марганец 0,7 0,65 0,7 Иттрий 0,1 0,08 0,05 Стронций 0,003 0,002 0,001 Лантан 0,001 0,002 0,003 Ванадий 1,5 13 1,1 Калий 0,0002 0,00015 0,0001 Алюминий Остальное Остальное Остальное Предел прочности при растяжении, МПа 280-285 280-285 280-285

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.

Медь и магний повышают механические свойства сплава. Иттрий, стронций, лантан измельчают структурные составляющие сплава. Калий также способствует измельчению структурных составляющих сплава, повышает его вязкость, но увеличивает пористость. Марганец и ванадий нейтрализуют отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижают пористость, упрочняют твердый раствор.

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.

Источник информации

1. SU 1767008, С22С 21/04, 1992.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы для изготовления поршней, головок цилиндров и других деталей, работающих при температурах до +275°С. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 9,0-11,0, медь 0,7-1,1, магний 0,15-0,25, марганец 0,6-0,7, иттрий 0,05-0,1, стронций 0,001-0,003, лантан 0,001-0,003, ванадий 1,1-1,5, калий 0,0001-0,0002, алюминий - остальное. Получают сплав, обладающий повышенной прочностью. 1 табл.

Сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, иттрий, стронций, лантан, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ванадий и калий при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 9,0-11,0, медь 0,7-1,1, магний 0,15-0,25, марганец 0,6-0,7, иттрий 0,05-0,1, стронций 0,001-0,003, лантан 0,001-0,003, ванадий 1,1-1,5, калий 0,0001-0,0002, алюминий остальное.