Литейный сплав на основе алюминия

 

2

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик (11) 577246

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.76(21) 2356743/02 с присоединением заявки Ле (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.77,бюллетень Че 39 (45) Дата опубликования описания 02.11.77

2 (51) М. Кл.

С 22 С 21/12

Государственный коинтет

Саввтв ВФнннстров СССР по делам наобретеннй н открытий (53) УДК 669.715 3 74

26 73 295 296

1 781 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Мельников, Н. С. Постников, Г. С. Лукьянов, П. П. Прудовский, Л. М. Шевченко и В. H. Пурлушкин (71) Заявитель (54) ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ HA ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

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 алюминия, содержащий, вес, %:

Медь 5 -6,5

Марганец 0,15 -0,5

Титан 0,05 0,3

Хром -0,25 !

О

Кадмий 0,05 -0,2

Алюминий Остальное .

Однако механические свойства известного сплава недостаточно высоки. Так, предел с прочности, предел текучести и относительное удлинение образцов, вырезанных из отливки, соответственно равны 32 — 43 кгс/мм в

24 — 28 кгс/мм" и 2 — 8%.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемо- 0 му результату является сплав 121 следую- шего состава, sec. %:

Медь

Марганец 0,2 -0,5

Хром 0,1 -0,25 25

Кадмий 0,05-0,2

Титан 0,1 -0,3

Цирконий 0,1 -0,5

Железо ао 0,1

Алюминий Остальное.

Сплав на отдельно отпитых в кокиль образцах имеет следукнцие свойства, Предел прочности, кгс/мм 40 — 50

Относительное удлинение, % 2 - 6

Горячеломкость (ширина кольца, при которой образуется первая трещина}, мм 12 — 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 0,1%„то при приготовлении сплава должны использоваться шихтовые материалы высокой чистоты.

Целью изобретения является создание такого сплава на основе алюминия, который обладал бы высоким уровнем механических свойств без ухудшения литейных свойств по сравнению с известными сплавами.

577246 кость и в кокиль - заготовки образцов для механических испытаний. Заготовки подвергают термической обработке (нагрев под закалку по двухступенчатому режиму:

535+ 5 С, 9ч. +545+5 С, 9ч„закапка в воду и последующее старение при 170 +

5 С, 6 ч, В табл. 1. приведены химический состав приготовленных сплавов и их содержание, вес. B 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

Медь Марга1 нец цирконий

Железо

Кадмий

Титан

Хром

Бор

Алюминий

5,76 0,64

5,25 0,4

6,1 052

0,38 0,21 0,31 0,18

0,27 О, 11 0,28 О, l3

0,33 О, 16 0,30 О, 15

Таблица 2

48,6 — 51

49,9 — 51,5

48,0 — 51,Q

12,5 — 15,0

12,5 — 15,0

3,3 — 7,6

3,5 - 7,0

4,0 - 7,2

12 5 — 15 00 дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Медь 5 -6,3

Марганец 0,4 -0,8

Хром 0,2 -0,4

Кадмий О, 07 -0,25

Титан 0,25 -0,35

Для этого в сплав на основе алюминия, содержащий медь, марганец, хром, кадмий, титан, цирконий и железо, дополнительно введен бор при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Медь:5 - 63

Марганец 0,4 - 0,8

Хром: 0,2 — 0,4

Кадмий 0,07 — 0,2 5, Титан; 025 - 035 10

° цирконий 0,1 О 2

Железо 0,3 — 0,5

Бор 0003 - 007 с

Алюминий Остальное

Соотношение суммы марганца и хрома к железу должно быть 1,7 — 2;2, Сплав приготавливают в электропечи сопротивления в графит шамотном тигле, отлиBsipT в песчаные формы пробы на горнчелом-,.

Формула изобретения

1. Литейный сплав на основе алюминия, 65 включающий медь, марганец, хром, кадмий, титан, цирконий и железо, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения стабильности прочностных свойств при сохранении высокой технологичности сплава, он

0,47 0,003 Остальное

0,39 0,004

0,42 0,006

577246

: Составитель Л. Шевелева

Редактор Т. Фадеева Текред С. Беда Корректор И.Гоксич

Заказ 3547/21 Тираж 766 Подписное

LLHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, S, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.,Проектная, 4

Цирконий 0,1 -0,2

Железо 0,3 0,5

Бор 0,003-0,07

Алюминий Остальное

2. Сплав поп. 1, отличаюший-5 ся тем, что соотношение суммы марганца и хрома к железу должно быть 1,7 - 2,2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N9 320548, кл. С 22 С 21/00, 1972., 2. Литейное производство, 1974, % 10, с. 8-9.