Литейный сплав на основе алюминия Советский патент 1989 года по МПК C22C21/04 

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия, изготавливаемых преимущественно из вторичного сьфья, и предназначенных для получения фасонных отливок методами литья в постоянные формы, и может быть использовано в различных отраслях современной техники.

. Цель изобретения - повышение механических свойств и снижение горячеломкости.

В табл.1 дан химический состав опробованных композиций предлагаемого и известного сплавов.

Плавки проводят в лабораторной печи сопротивления в графитовом тигле марки ТГ75. В процессе испытаний оценивают механические свойства сплавов без термообработки, горяче- ломкость и жидкотекучесть. Горячеломкость и жидкотекучесть оценивают по методике исследования видов литейных дефектов в отливках из гшюми- ниевых сплавов с использованием комплексной и-образной пробы с капиб-L- рованным питателем для измерения жид- котекучести. Жидкотекучесть в данной пробе оценивается по длине залитого и-образного канала, горячеломкость по сумме размеров трещин в пробе, Изт- мерения производят с точностью 0,05 мм. Механические свойства оценивают на кокильных разрывных образцах с диаметром рабочей части 12 мм. Ударная вязкость определялась на образцах без надреза с помощью ротационного копра типа РСО. Заливка образцов и проб производится при бвО-УСО С в разогретые до 200-22о с металлические формы. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, предлагаемый сплав обладает более высокими механическими свойствами при низких значениях показателя горячеломкости. Высокие значения исследованных характеристик предлагаемого сплава обусловлены повьшенным содержанием леги- рзтощих элементов, а также присутствием кадмия, который модифицирует эвтектику (o6-Si) и дополнительно легирует е.-твердый раствор кремния в алюминии, способствуя увеличению предела растворимости других элементов, например меди.

того, наличие в составе сплава кадмия вызывает сужение интервала хрупкости, а значит, снижени показателя горячеломкости. Эффект модифицирования при добавке кадмия сохраняется до 2 ч и более. Ввод в состав сплава серы обусловлен ее рафинирующем действием, а также наличием значительного количества мар- ганца и железа, которые при соотношении Mn:Fe O,6 в присутствии серы

образуют фазу (AlSiFeMn, кристаллизующуюся в благоприятной (компактной) форме. Последнее позволяет увеличить содержание железа в сплаве до 1,4%. В предлагаемом сплаве допускается наличие примесей, мас.% никель 0,5; цинк 1,0.

Таким образом, предлагаемый сплав может изготавливаться из вторичного сырья и применяться в машино- и приборостроении для получения ответственных отливок сложной конфигурации методом литья в кокиль или под давлением.

Формула изобретения

Литейный сплав на основе алюминия, содержапщй кремний, медь, магний, марганец, титлн и железо, о т- личающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и снижения горячеломкости, он дополнительно содержит кадмий и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремний3,5-8,0

Медь,2,5-6,0

Магний0,2-0,6

Марганец0,3-0,9

Титан0,05-0,2

Железо0,4-1,4

Кадмий0,1-0,5

Сера0,03-0,2

АлюминийОстальное

при этом отношение марганца к железу должно быть 0,6. ,

Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, изготавливаемым преимущественно из вторичного сырья и предназначенным для получения фасонных отливок сложной формы методами литья в постоянные формы. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение горячеломкости, что достигается дополнительным введением в сплав кадмия и серы. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 3,5-8,0

медь 2,5-6,0

магний 0,2-0,6

марганец 0,3-0,9

титан 0,05-0,2

железо 0,4-1,4

кадмий 0,1-0,5

сера 0,03-0,2

алюминий - остальное, при этом отношение марганца к железу должно быть ≥ 0,6. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 195-242 МПа, относительное удлинение 2,3-2,9%, ударная вязкость 26,1-27,3 кДм/м₂, горячеломкость 1,24-1,29 мм. 2 табл.

Таблица 1

195 242 227 196

Таблица 2

26,1 26,4 27,3 25,3

1,28 1,29 1,24 2,1

280 265 290 245