Сплав на основе алюминия Советский патент 1992 года по МПК C22C21/12 

Изобретение относится к металлургии сплавов, в частности к разработке химического состава сплава на основе алюминия для подшипниковых и уплотнительных деталей, работающих в условиях ограниченной смазки, например для поршневых колец, компрессоров и ДВС.

Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%:

Медь

Магний

Железо

Хром

Кремний

Титан

Алюминий

3,0-5,0

1,0-2,0

1,5-3.0

0,01-0,2

0,5

0,02-0.2

Остальное

Однако этот сплав, обладая высокими прочностными характеристиками при повышенных температурах, имеет недостаточную

износостойкость и высокий коэффициент трения в условиях ограниченной смазки.

Наиболее близким к предлагаемому является сплав на основе алюминия, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Медь0,7-1,5

Железо3,0-4,5

Хром1,5-2,5

Магний0,2-0,4

- Титан0.1-0,25

Алюминий Остальное

Однако известный сплав на основе алюминия обладает недостаточной твердостью и не обеспечивает оптимальной прочности и износостойкости.

Цель изобретения - повышение твердости, прочности и износостойкости сплава на основе алюминия.

V|

ю

СА

ь

О О

Поставленная цель достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий медь, железо, хром, магний и титан, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Медь4,0-5,0

Железо2,5-3,5

Хром1,5-2,5

Магний0,6-0,8

Титан0,1-0,25

АлюминийОстальное

Сущность изобретения заключается в повышении в предлагаемом сплаве по сравнению с известным среднего содержания меди (4,5 вместо 1,1 %) и магния (0,7 вместо 0,3%) для увеличения твердости за счет повышенного образования интерметаллид- ных соединений CuAla и S(Al2CuMg).

В табл. 1 приведены составы сплава на основе алюминия с соответствующим содержанием элементов.

Сплав плавят в электропечи сопротивления в чугунном тигле. В первую очередь расплавляют чушковой алюминий и в него вводят легирующие элементы, а именно медь, хром, железо и в последнюю очередь магний металлический. Расплав перегревают до 800-820°С, рафинируют гексахлорэ- таном (0,3% от веса шихты) в два приема и заливают в кокиль. Для повышения механических свойств отливки подвергают термообработке по следующему режиму: закалка при 500 + 5°С в течение 4 ч, с последующим старением при 170°С в течение 10 ч.

В табл. 2 приведены свойства сплавов.

Как видно из табл. 2, величины твердости,

прочности и износостойкости предлагаемого

сплава на основе алюминия значительно превосходятте же величины у известного сплава.

Предлагаемый сплав на основе алюминия может быть использован для изготовления поршневых колец компрессоров и двигателей внутреннего сгорания, а также в качестве материала подшипниковых и уплотнительных деталей, работающих в условиях ограниченной смазки.

Формула изобретения Сплав на основе алюминия, содержа- щий медь, железо, хром, магний, титан, о т- личающийся тем, что, с целью повышения твердости, прочности и износостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении мас.%: Медь4,0-5,0

Железо2,5-3,5

Хром1,5-2,5

Магний0,6-0,8

Титан0,1-0,25

АлюминийОстальное

Изобретение относится к антифрикционным сплавам на основе алюминия, используемым для подшипниковых и уплотнитель- ных деталей, работающих в условиях ограниченной смазки, например для поршней колец, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение твердости, прочности и износостойкости - достигается определенным соотношением компонентов. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: медь 4-5; железо 2,5-3,5; хром 1,5-2,5; магний 0,6-0,8; титан 0,1-0,25; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: твердость 110- 122 НВ; прочность на растяжение 28-35 кгс/мм2; коэффициент трения 0,15-0,22; износ 85-130мг. 2 табл.

Таблица 1.