СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ Советский патент 1997 года по МПК C22C21/16 

Описание патента на изобретение SU1767916A1

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке конструкционных сплавов системы Al-Cu-Mg пониженной плотности, содержащих литий.

Сплав предназначен для силовых конструктивных элементов самолетов, в том числе нового поколения пассажирских самолетов длительного ресурса.

Известно, что для ответственных силовых деталей планера длительного ресурса, например нижней обшивки крыла, обшивки фюзеляжа, применяется сплав 1163Т7 и 1163Т системы Al-Cu-Mg. Он имеет минимально гарантированные значения прочности и текучести в пределах соответственно от 410 до 460 МПа и от 275 до 35 МПа в зависимости от вида катаного полуфабриката, плотность сплава 2,78 г/см3. По вязкости разрушения сплав 1163 имеет преимущественно перед сплавом Д16 ч на 15-20% (ОСТ 1 90048-77).

За прототип принят сплав 1440, содержащий 2,1-2,8% лития; 0,6-1,1% магния; 1,2-2,5% меди; 0,1-0,2% циркония; 0,05-0,5% бериллия; 0,02-0,1% титана; 0,03-0,15% железа; 0,02-0,1% кремния при соотношении железа и кремния 1,5-3: 1, меди и магния 2-2,5:1. Удельный вес сплава 2,56 г/см3.

Однако этот сплав уступает по вязкости разрушения и относительному удлинению сплаву 1163Т и имеет относительно хрупкий вид излома образцов.

Целью изобретения является создание сплава с литием, имеющего внутризеренный "ямочного" характера излом и обладающего повышенной вязкостью и пластичностью, пригодного для нагруженных ресурсных элементов, проектируемых по принципу безопасно повреждаемых конструкций.

Для достижения поставленной цели предлагается сплав следующего состава, мас.

Литий 1,7-2,0
Медь 1,6-2,0
Магний 0,7-1,1
Цирконий 0,04-0,16
Бериллий 0,2-0,20
Титан 0,01-0,07
Никель 0,02-0,15
Марганец 0,01-0,4
Алюминий Остальное
Примеси:
Железо ≅ 0,12
Кремний ≅ 0,08
Пример. Слитки исследуемых составов были отлиты в лабораторных условиях в водоохлаждаемую изложницу размером 40х250 мм. После гомогенизации по режиму 515-525oC в течение 18 ч и механической обработки слитки были прокатаны на листы толщиной 6 мм при температуре 410oC.

Закалка и старение листов проводились в лабораторных условиях по следующим режимам: температура закалки 530oC, выдержка 60 мин, охлаждение в воде 20oC, правка растяжением с остаточной деформацией приблизительно 2% старение 140±10oC в течение 10-12 ч.

Химический состав сплавов приведен в табл. 1, где сплавы 1-3 предлагаемые, сплав 4 прототип.

Механические свойства, вязкость разрушения (Kуc

) скорость роста трещины усталости (СРТУ) и удельный вес сплава приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемый сплав превосходит прототип по относительному удлинению приблизительно на 30% вязкости разрушения приблизительно на 8,5% скорости роста трещины усталости на 9% при близких значениях прочности и текучести и имеет внутризеренный "ямочный" излом.

Таким образом, сплав может быть применен для нагруженных ресурсных элементов самолетов нового поколения, например, взамен сплава 1163, что позволит снизить вес деталей приблизительно на 7%

Похожие патенты SU1767916A1

название год авторы номер документа
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ ЭТОГО СПЛАВА 2000
  • Фридляндер И.Н.
  • Каблов Е.Н.
  • Сандлер В.С.
  • Латушкина Л.В.
  • Федоренко Т.П.
  • Садков В.В.
  • Панченко П.В.
RU2180928C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО 2008
RU2394113C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2000
  • Фридляндер И.Н.
  • Каблов Е.Н.
  • Сенаторова О.Г.
  • Легошина С.Ф.
  • Самонин В.Н.
  • Сухих А.Ю.
  • Кохорст Иоганнес
RU2184166C2
СПЛАВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Al-Cu-Li И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2014
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Колобнев Николай Иванович
  • Антипов Владислав Валерьевич
  • Хохлатова Лариса Багратовна
  • Вершинина Елена Николаевна
  • Оглодков Михаил Сергеевич
RU2560481C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2014
  • Сенаторова Ольга Григорьевна
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Антипов Владислав Валерьевич
  • Сомов Андрей Валерьевич
  • Блинова Надежда Евгеньевна
RU2556849C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ ЭТОГО СПЛАВА 2010
  • Дриц Александр Михайлович
  • Орыщенко Алексей Сергеевич
  • Григорян Валерий Арменакович
  • Осокин Евгений Петрович
  • Барахтина Наталия Николаевна
  • Соседков Сергей Михайлович
  • Арцруни Арташес Андреевич
  • Хромов Александр Петрович
  • Цургозен Леонид Александрович
RU2431692C1
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 2014
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Антипов Владислав Валерьевич
  • Клочков Геннадий Геннадьевич
  • Клочкова Юлия Юрьевна
  • Романенко Валерия Андреевна
  • Самохвалов Сергей Васильевич
RU2560485C1
ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОТЛОВ И ПАРОВЫХ ТУРБИН, РАБОТАЮЩИХ ПРИ УЛЬТРАСВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРА 2017
  • Скоробогатых Владимир Николаевич
  • Лубенец Владимир Платонович
  • Козлов Павел Александрович
  • Логашов Сергей Юрьевич
  • Яковлев Евгений Игоревич
RU2637844C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 1999
  • Фридляндер И.Н.
  • Каблов Е.Н.
  • Колобнев Н.И.
  • Хохлатова Л.Б.
  • Самохвалов С.В.
  • Воробьев А.А.
  • Петраковский С.А.
RU2163940C1
СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ 2019
  • Манн Виктор Христьянович
  • Алабин Александр Николаевич
  • Хромов Александр Петрович
  • Вальчук Сергей Викторович
  • Крохин Александр Юрьевич
  • Фокин Дмитрий Олегович
  • Вахромов Роман Олегович
  • Юрьев Павел Олегович
RU2735846C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 767 916 A1

Реферат патента 1997 года СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Сплав предназначен для применения в качестве конструкционного материала. Сплав на основе алюминия содержит, мас.% литий 1,7-2,0; медь 1,6-2,0; магний 0,7-1,1; цирконий 0,04-0,16; бериллий 0,02-0,20; титан 0,01-0,07; никель 0,02-0,15; марганец 0,01-0,4; алюминий - остальное. Свойства сплава следующие: σв=430-450 Мпа; σ0,2=365-380 МПа ; δ = 8-10%, Kуc

(Bобр =200 мм) = 87-93 МПа•м1/2; CPTУ ΔK = 31,2=3-5 МПа•м1/2, характер излома внутризеренный, ямочный. 2 табл.

Формула изобретения SU 1 767 916 A1

Сплав на основе алюминия, содержащий литий, медь, магний, цирконий, бериллий и титан, отличающийся тем, что, с целью повышения вязкости разрушения и пластичности, а также получения внутризеренного "ямочного" характера излома, он дополнительно содержит никель и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.

Литий 1,7 2,0
Медь 1,6 2,0
Магний 0,7 1,1
Цирконий 0,04 0,16
Бериллий 0,02 0,20
Титан 0,01 0,07
Никель 0,02 0,15
Марганец 0,01 0,4
Алюминий Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года SU1767916A1

Авторское свидетельство СССР N 1290723, кл
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

SU 1 767 916 A1

Авторы

Лещинер Л.Н.

Фридляндер И.Н.

Давыдов В.Г.

Латушкина Л.В.

Федоренко Т.П.

Даты

1997-08-20Публикация

1990-11-02Подача