Сплав на основе алюминия Советский патент 1981 года по МПК C22C21/16 

(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

1

Изобретение относится к области изыскания сплавов на основе алюминия предназначенных для изготовления различных полуфабрикатов, деталей и узлов, применяемых в машиностроительных конструкциях.

Известен сплав Д16 на основе алюминия, содержащий, в ее.%:

Медь 3,8-4,9

Магний 1,2-1,8

Марганец 0,3-0,9

Алюминий Остальное 1.

Однако сплав Д16 не может быть применен как свариваемый из-за высокой склонности его к образованию горячих трещин при сварке плавлением.

Наиболее близким к изобретению является сплав на основе алкилиния, содержащий, вес.%

4,7-5,85

Медь

3,2-4,2

Магний

0,35-0,55

Марганец

0,08-0,15

Титан

0,001-0,003

Бериллий

0,1-0,3

Железо

Остальное 2.

Алюминий

Известный,сплав обладает высоким механическими свойствами при комнатной тл повышенных теллпературах, но

недостаточно хорошими технологическими свойствами.

Склонность к образованию горячих трещин (кольцевая проба) известного сплава ,5-20,5 мм, жидкотекучесть 240-255 мм.

л

Цель изобретения - улучшение технологических свойств сплава.

0

Для достижения цели предлагаемый сплав содержит медь, магний, марганец, титанубериллий и железо при следующем соотношении компонентов,

вес.%:

5

5, 9-7,-О

-.Медь3,5-5,0 Магний 0,25-0,75 Марганец 0,1-0,45 Железо 0,08-0,35 Титан

0 0,001-0,003 Бериллий Остальное Алюминий 1. Плавки приготавлиПример

вают на чистом алюминии (А99). Медь, , марганец, титан, железо, бериллий и кремний вводят в виде соответствующих лигатур (составленных также на алюминии А99). Плавки проводят в графитовых тиглях, в печах электросопротивления. После введения магния, 0 перед разливом, плавки подвергают

рафинированию предварительно прокаленными солями хлористого марганца.

Литые образцы для определения механических свойств подвергают полному циклу термической обработки закалке по режиму: выщержка 6,57,0 ч при 490+10°С, охлаждение в воде 40+10 С, искусственное старение. 15 ч при 175+5 С, проведенное спустя 10 сут. после закалки.

Химический состав плавок предлагаемого сплава и его свойства приведены в табл.1-3.

Механические свойства образцов, отлитых в землю, сплавов, приведенных в табл.1, после полного цикла термической обработки приведены в табл.3.

Пример 2.Слитки 0110 мм отливают полунепрерывным методом в водоохлаждаемый кристаллизатор скольжения; гомогенизируют при 490+5с в течение 48 ч, Прессованием прямым методом со смазкой изготавливают поХимическийСплав Алюминий Медь I Магний Титан

4,40,08

6,0

снова

3,80,35 6,3 -«4,80,15 6,5 -//6,9

5,00,09 - 11 7,25

4,350,10 -11Технологический показатель

Сплав Горячеломкость, мм Жидкотекучесть, мм

12,5 10,0 12,5 15,0 10,0

лосу 65x12 мм (температура металла 400-410 с, скорость истечения из матриц 0,6-0,8 м/мин).. Прессование сопровождается подпрессовкой в контейнере заготовки на 20%; вытяжка при прессовании 11,5; степень деформации 91,2%. Закалка образцов с 505+1,5с в воде комнатной температуг ры. Искусственное старение 175®С 20 ч.

Значения механических свойств исследуемых сплавов при повышенных температурах приведены в табл.4.

Таким образом, малая склонность к образованию горячих трещин при литье и сварке, повышенная жидкоте5 кучесть предлагаемого сплава увеличивает выход годного при всех видах литья и повышает надежность работы литых деталей, а также позволяет изменять сплав для сварных узлов. Повышенная жаропрочность позволяет расширить область применения алюминиевых сплавов в конструкциях.

Таблица 1

0,18

0,0012

0,0025 0,19 0,12

0,002

0,003 0,22 0,38

0,001

Таблица 2

300 280 295 345 365 состав, % Марганец|Железо.Бериллий

Таблица 3