Сплав на основе алюминия
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы для изготовления поршней, головок цилиндров и других деталей, работающих при температурах до 275°С.Сплав на основе алюминия содержит следующие компоненты, мас.%: кремний 9,0-11,0, медь 0,7-1,1, магний 0,15-0,25, марганец 0,15-0,3, иттрий 0,05-0,1, стронций и/или лантан 0,05-0,1, цинк 0,7-1,5, бор 0,03-0,07, серебро 0,05-0,1, алюминий - остальное. Сплав обладает повышенной прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы для изготовления поршней, головок цилиндров и других деталей, работающих при температуре до 275°С.
Известен также сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,05-0,35; марганец 0,02-0,5; иттрий 0,01-0,5; стронций и/или лантан 0,01-0,5; алюминий - остальное [1]. Предел прочности такого сплава при растяжении составляет 240-270 МПа.
Задачей изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, иттрий, стронций и/или лантан, дополнительно включает цинк, бор и серебро при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 9,0-11,0; медь 0,7-1,1; магний 0,15-0,25; марганец 0,15-0,3; иттрий 0,05-0,1; стронций и/или лантан 0,05-0,1; цинк 0,7-1,5; бор 0,03-0,07; серебро 0,05-0,1; алюминий - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кремний | 9,0 | 10,0 | 11,0 |
| Медь | 1,1 | 0,9 | 0,7 |
| Магний | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
| Марганец | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
| Иттрий | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Стронций | 0,05 | 0,04 | - |
| Лантан | - | 0,04 | 0,1 |
| Цинк | 1,5 | 1,1 | 0,7 |
| Бор | 0,03 | 0,05 | 0,07 |
| Серебро | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Алюминий | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 310 | 310 | 300 |
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.
Цинк, медь и магний повышают механические свойства сплава. Марганец нейтрализует отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижает его пористость. Бор способствует рафинированию. Серебро повышает пластичность сплава. Иттрий, стронций, лантан измельчают структурные составляющие 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 подвергают термической обработке по режиму: нагрев под закалку при 530-540°С в течение 2-5 ч, охлаждение в воде при 50-100°C, старение при 170-180°С в течение 15 ч.
Источник информации
1. SU 1767008, С22С 21/04, 1992.
Сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, иттрий, стронций и/или лантан, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цинк, бор, серебро при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 9,0-11,0, медь 0,7-1,1, магний 0,15-0,25, марганец 0,15-0,3, иттрий 0,05-0,1, стронций и/или лантан 0,05-0,1, цинк 0,7-1,5, бор 0,03-0,07, серебро 0,05-0,1, алюминий - остальное.
