Литейный сплав на основе алюминия Советский патент 1992 года по МПК C22C21/08 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения толстостенных деталей, работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки.

Известен сплав на основе алюминия, содержащий кремний и магний, мас;%: SI 6,0-8,0; Мд 0,2-0,4; AI остальное.

Однако сплав имеет низкие механические свойства и не может быть использован для получения ответственных деталей.

Известны сплавы для легирования, содержащие азот.

Однако указанные сплавы дорогостоящие и сложные, так как содержат Си, Со, N1, Y, Сг, V, TI, 2т. Эффект повышения механических свойств достигается образованием (или вводом) в них эндогенных частиц нитридов алюминия и других легирующих элементов. Однако эндогенные частицы нитридов не обладают всеми признаками хорошего модификатора.

Наиболее близким к предлагаемому сплаву является А356 следующего состава, мас.%:

Мд 0,3-0,6

SI 3.5-6.0

Си 0,1

Fe 0,6

Мп 0,5

,1 .1

Pb 0.1

Sn 0,05

Ti 0,2

AI Остальное

- примеси.

ю

ел

ю

Однако известный сплав имеет сложный химический состав и не может быть использован для получения толстостенных отливок, вследствие их низкой трещино- устойчивости.

Цель изобретения - повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости.

Поставленная цель достигается тем, что известный сплав на основе алюминия дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремний3,5-6,0

Магний013-0,6

Цирконий0,01-0,05

Нитрид титана0,01-0,02

Нитрид титана получают в виде порошка плазмохимическим синтезом.

Предлагаемый сплав получен следующим образом.

В электрической печи сопротивления типа СШОЛ-1.1.6.12-МЗ-У4.2 расплавляли чушковый силумин марки СИЛО. Расплав перегревали до 1000 К и вводили алюминий марки А8. Затем при той же температуре 1000 К вводили магний марки Мг90. Ввод в расплав нитрида титана осуществляли совместно с вводом циркория из фторцирко- ната калия.

Образцы для определения механических свойств получали вырезкой из тела отливок. Временное сопротивление разрыву определяли на разрывной машине FP 100/1, твердость определяли на прессе Бри- йеля типа ТШ - 2М вдавливанием шарика

(ГОСТ 9012-59). Изучали микро- и мэкро- стурктуру с использованием оптического микроскопа NEOFOT-2.

Химический состав образцов приведен в табл. 1.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Предлагаемый сплав имеет повышенные механические свойства по сравнению с прототипом и характеризуется малой усадкой и пористостью. Возможная область применения сплава - литье толстостенных и разностенных отливок.

Формула изобретения

Литейный .сплав на основе алюминия, содержащий :сремний, магний и цирконий, отличающийся тем. что, с целью повышения механических свойств, сниже- ния линейной усадки и пористости, он дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремний3,5-6,0

Магний0,3-0,6

Цирконий0.01-0,05

Нитрид титана0.01-0,02

АлюминийОстальное

Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, используемым для получения толстостенных деталей. работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Целью изобретения является повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости, что достигается дополнительным содержанием в сплаве нитрида титана. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 3,5-6,0; магний 0,3-0,6; цирконий 0,01- 0,05; нитрид титана 0,01-0,02; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 224-232 МПа; относительное удлинение 3-3,2%; линейная усадка 0,8%. Пористость 1 балл. 2,табл.

Таблица 1

Таблица 2