Сплав на основе алюминия
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам силуминов, которые могут быть использованы в автомобилестроении, производстве насосно-компрессорного оборудования. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: титан 0,1-0,2, железо 0,1-0,2, медь 0,3-0,6, магний 0,2-0,4, кремний 10,0-12,0, марганец 0,4-0,6, никель 0,8-1,6, цинк 0,8-1,6, церий 0,03-0,05, цирконий 0,1-0,2, бериллий 0,005-0,01, бор 0,03-0,05, алюминий - остальное. Получен сплав, обладающий повышенной прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам силуминов, которые могут быть использованы в автомобилестроении, производстве насосно-компрессорного оборудования.
Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%: титан ≤0,25; железо 0,1-1,5; медь 1,5-4,5; магний 0,1-0,6; кремний 9,5-12,5; марганец 0,2-3,0; никель 0-1,5; цинк ≤2,0; алюминий - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий титан, железо, медь, магний, кремний, марганец, никель, цинк, дополнительно включает церий, цирконий, бериллий и бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%: титан 0,1-0,2; железо 0,1-0,2; медь 0,3-0,6; магний 0,2-0,4; кремний 10,0-12,0; марганец 0,4-0,6; никель 0,8-1,6; цинк 0,8-1,6; церий 0,03-0,05; цирконий 0,1-0,2; бериллий 0,005-0,01; бор 0,03-0,05; алюминий - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%: в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Железо | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Медь | 0,3 | 0,45 | 0,6 |
| Магний | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Кремний | 12,0 | 11,0 | 10,0 |
| Марганец | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Никель | 1,6 | 1,2 | 0,8 |
| Цинк | 0,8 | 1,2 | 1,6 |
| Церий | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Бериллий | 0,005 | 0,007 | 0,01 |
| Бор | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Алюминий | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжения, МПа | ˜550 | ˜550 | ˜550 |
В составе сплава на основе алюминия с повышенным (10,0-12,0, мас.%) содержанием кремния компоненты проявляют себя следующим образом.
Цинк, медь и магний повышают механические свойства сплава. Марганец, никель и железо снижают его пористость. Бор и бериллий способствуют рафинированию. Титан и церий 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°С, старение при 170-180°С в течение 15 ч.
Источники информации
1. WO 2005010224, С22С 21/02, 2005.
Сплав на основе алюминия, содержащий титан, железо, медь, магний, кремний, марганец, никель, цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий, цирконий, бериллий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: титан 0,1-0,2; железо 0,1-0,2; медь 0,3-0,6; магний 0,2-0,4; кремний 10,0-12,0; марганец 0,4-0,6; никель 0,8-1,6; цинк 0,8-1,6; церий 0,03-0,05; цирконий 0,1-0,2; бериллий 0,005-0,01; бор 0,03-0,05; алюминий - остальное.
