Сплав на основе алюминия Советский патент 1977 года по МПК C22C21/02 

1

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к апюкшниевым сплавам, применяемым для поршней двигателей внутреннего сгорания и головок цилиндров двигателей с воздушным охлаждение м.

Известен алюминиевый сплав АЛЗО l следующего химического состава (в вес,% Кремний11-13

Медь0,8-1,5

Магний0,8-1,3

Никель0,8-1,3

Алюминийостальное.

Сплав имеет следующие механические свойства:

Предел прочности,

кгс/мм 20

Относительное удлиненивз

0,5

Твердость по Бринелю

кгс/мм.

9О

Длительная прочность при

температуре 300 С за 125 час,

кгс/мм 4,5,

Однако жаропрочность и износостойкость известного сппава недостаточно высоки.

Наиболее близким к описываемому изобретению по тех1шческой сущности и достигаемому результату является алюминиевый сплав АЛ25 2 следующего химического состава ( в вес. %):

Кремний11,0-13,0

Медь1,5-3,0

Магний0,8-1,3

Никель.0,8-1,3

Марганец0,3-0,6

Титан0,О5-О,2

Хромдо 0,2

ЖелезоДО 0,8.

Сплав имеет следующие механические свойства:

Предел прочности,

кгс/мм22

Относительно удлинение,%0,5

Твердость по Бринелю,

кгс/мм 110

Длительная прочность при

температуре ЗОО С за

125 час, кгс/мм5

Цепью изобретения явпяетс;я повышение механических свойств сплава.

Поставленная цель достигается тем, что в сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь магний, никель, мар ганец, титан хром и железо, дополнительно введен но крайней мере элемент, выбранный из группы, содержащей фосфор и серу, при следующем соотношении компонентов (в вес, %):

Кремний11,0-13,0

Медь1,5-3,0

Магний0,25-0,8

НикельIj5-3,0

Марганец0,,5

0,1-0,35

0,2-0,5

0,2-1,5

По крайней мере один элемент, ный из группы, содерл ащей Фосфор

0,005-0,1 Серу Aлю fflний остальное.

Дополнительное легирование сплава фосфором и серой, а также увеличение содержания никеля и хрома приводит к повыа:ению прочностных характеристик сплава.

Механические свойства отдельно отл;:тых в кокиль образцов заявляемого химического состава приведены в таблице.

Сплавы приготовляли в электропечи

с графитовым тиглем. Отлитые образцы подвергали термообработке по режиму нагрев при температуре 200ilO С в течение 10 час с последующ1 м охлаждением на воздухе .

Предложенный сплав может быть использован для литья поршней двигателей внутреннего сгх1рания и головок цилиндров двига1-елей с воздушным охлаждением.

Внедрение этого сплава взам.ер: применяемых в настоящее время на ВАЗ е и ЗИЛ е сос:тавит эконо -шю по предварительным расчетам., свыше 500 тыс, руб„ в год.

Формула изобретения

Сплав на основе алюминияз содержащий кремний, медь, магний, никель, марганец, титан, xpOMj железо, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, он дополнительно содержит по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей фосфор и серу, при следующем соотношении компонентов (в вес. %):

Кремний11,0-13,0

Медь1,5-3,0

Магний0,25-0,8

Никель1,5-3,0

Марганец0,2-0,5

Титан0,1-0,35

Хром.0,2-0,5

Железо0,2-1,5 По крайней мере один элемент из группы, содержащей

фосфор, серу0,005-0,1

Алюминийостальное

Источники информации, принятые во внмание при экспертизе:

1.Инженерная монография Цветное литье. Изд., Машиностроение, Москва, 1966 г., стр. 10,30.

2.ГОСТ 2685-63.