Сплав на основе алюминия
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам деформируемых сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы в авиастроении и автомобильной промышленности. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: цинк 5,0-7,0, магний 0,4-0,8, медь 0,8-1,2, марганец 0,8-1,2, цирконий 0,2-0,3, титан 0,2-0,3, ниобий 0,2-0,3, никель 3,0-5,0, бор 0,02-0,03, алюминий остальное. Получают сплав, обладающий повышенной прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам деформируемых сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы в авиастроении, автомобильной промышленности.
Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%: цинк 3,0-10,0; магний 0,75-4,0; медь 0,5-3,0; марганец 0,1-1,5; титанн и ниобий до 0,25; цирконий до 0,5; алюминий остальное [1].
Задача изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий цинк, магний, медь, марганец, цирконий, титан, ниобий, дополнительно вводят никель и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 5,0-7,0; магний 0,4-0,8; медь 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; цирконий 0,2-0,3; титан 0,2-0,3; ниобий 0,2-0,3; никель 3,0-5,0; бор 0,02-0,03; алюминий остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Цинк | 5,0 | 6,0 | 7,0 |
| Магний | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Цирконий | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Титан | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Ниобий | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Никель | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Бор | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Алюминий | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | ˜750 | ˜750 | ˜750 |
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.
Цинк, медь и магний повышают механические свойства сплава. Марганец, никель и ниобий нейтрализуют отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижают его пористость. Титан и цирконий измельчают структурные составляющие сплава. Бор способствует рафинированию, увеличивает пластичность сплава.
Выплавку сплава проводят в тигельных (газовых) печах под флюсом. В качестве покровного флюса может быть использована смесь хлоридов натрия (45 мас.%) и калия (55 мас.%). Флюс целесообразно использовать в количестве 1% от массы шихты.
Сплав подлежит термической обработке. Отливки медленно нагревают в печи до температуры 465-475°С с выдержкой 16-18 часов, затем охлаждают в воде и проводят искусственное старение при температуре 120-140°С в течение 3-5 часов с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. GB 544439, C22C 21-10, 1942.
Сплав на основе алюминия, содержащий цинк, магний, медь, марганец, цирконий, титан, ниобий, отличающийся тем, что дополнительно содержит никель и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 5,0-7,0, магний 0,4-0,8, медь 0,8-1,2, марганец 0,8-1,2, цирконий 0,2-0,3, титан 0,2-0,3, ниобий 0,2-0,3, никель 3,0-5,0, бор 0,02-0,03, алюминий остальное.
