Литейный сплав на основе алюминия Советский патент 1977 года по МПК C22C21/12 

1

Изобретение относится к металлургии сплавов, в частности к литейным сплавам на основе алюминия, предназначенным для изготовления сложных фасонных отливок.

Известен литейный сплав 1 на основе алкяииния, содержаишй, вес. % :

Медь5 -6,5

Марганец 0,15 -0,5

Титан0,,3

Хром0,1 -0,2510

Кадмий0,05 -0,2

Алюминий Остальное .

Однако механичесЬ:ие свойства известного сплава недостаточно высоки. Так, предел прочности, предел- текучести и относительное д удлинение образцов, вырезанных из отоивки, соответственно равны 32 - 43 кгс/мм , 24 -28 кгс/мм и 2 -8%.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и аостигаемо-20 му результату является сплав слвдук - щего состава, вес. %:

Медь5 -6

Марганец 0,2 -0,5

Хром0,1 -0,2525

Кадмий0,05-0,2

Титан0,1 -О,3

Цирконий О,1 -0,5

Железодо 0,1

Алкяииний Остальное.

Сплав на отдельно отлитых в кокиль образцах имеет следующие свойства,

Предел прочности, кгс/мм 4О - 5О

Относительное удлинение, %2-6

Горячеломкость (ширина кольца,

при которой образуется

первая трещина), мм12-15

Недостатком сплава является сильный разброс значений механических свойств и относительно низкий уровень гарантируемых механических свойств. Кроме того, поскольку в сплаве допускается наличие железа не более О,1%, то при приготовлении сплава должны использоваться шихтовые материалы высокой чистоты.

Целью изобретения является создание акого сппава на основе алюминия, который обладал бы высоким уровнем механических войств без ухудшения литейных свойств о сравнению с известными сплавами. Для этого в сплав на Ьснове алюминия сооержаишй медь/ марганец, хром, каомий титан, цирконий и железо, дополнительно введен бор при следующем соотношении к лонентов, вес. Медь 6,3 5 , Марганец0,8 0.4 Хром: 0,4 0,2 Кадмий 0,2 0,07 0.35 Титан, 0,25 0,2 Цирконий 0,1 0,5 Железо 0,3 Бор 0,07 О,ООЗ АлюминийОстальное. Соотношение суммы марганца и хрома железу должно быть 1,7 - 2,2, Сплав приготавливают в электропечи со тивленвв в графито-шамотном тигле, отли вают в песчаные формы на горячел кость и в кокиль - заготовки образцов для механических испытаний. Заготовки подвергают термической обработке (нагрев под закалку по двухступенчатому режиму: 535+ , 9ч. + 545 + 5 сГ9ч.,закаг1кав боцу и последующее стаГрение при 17О + 5 6ч... В табл. 1 приведены химический состав приготовленных сплавов и их содержание, вес. %. В табл. 2. приведены свойства предложенного сплава. Из анализа приведенных данных видно, что предложенный сплав обладает высокими и стабильными механическими свойствами и не уступает известным сплавам по показаниям горячеломкости. При приготовлении сплава допускается использование дешевых сортов алюминия. Таблица 1

0,38 0,21

0,64 0,4 0,27 0,11 0,33 0,16 0,52

- 51

3,3 - 7,6 - 51,5

3,5 - 7,0 - 51,g

4,0 - 7,2

Формула изобретения 1. Литейный сплав на основе) алюминия, 55 включающий медь, марганец, хром, кадмий, титан, циркоций и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности прочностных свойств при сохранении высокой технодогичности сплава, он 60

Таблица 2

12,5 - 15,0 12,5 - 15,0

12,5 - 15,ОО

дополнительно содержит бор при следующ соотношении компонентов, вес. %:

Медь5-6,3

Марганец0,4 -О,8

Хром0,2 -0,4

КадмийО,О7 -0,25

Титан0,25 -0,35

56

Цирконий ОД -О 2Источники информации, принятые во вниЖелезо 0,3 0,5мание при экспертизе:

Бор0,003-0,07

Алюминий Остальное1. Авторское свидетельство СССР

ся тем, что соотношение суммы марганца2. Литейное производство, 1974, № 1О,

и хрома к железу должно 1ть 1,7 - 2,2.с. 8 - 9.

577246