Сплав на основе алюминия

 

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным: для пр1-1менения в качества конструкционного материала. Цель изобретения повышение прочностных свойств и влз кости разрушения сплава, что достига е-гся дополнительным введением в -. i сплав иттрия и кадмия. Сплав на основе алюминия содержит, мае. %: литий 2,0-2,7; медь 2,6-3,2; магний 0,9- 1,5; дирконий 0,08-0,18; иттрий 0,001-0,25; кадмий 0,001-0,15; бериллий 0,003-0,2; титан 0,.02-р, I { железо 0,03-0,15; кремний 0,02-0, алюминий - остальное. Предел прочности Предложенного сплава в естественно Состаренном состоянии 45,5-50, О кгс/мм ri искусственно состаренном состоянии 34,5-56,5 кгс/мм. Вязкость разрушения предложенного сплава в естественн6 состаренном состоянии 1,9 кгм/см, в искусственно состарен; но состоянии 0,8-0,95 кгм/см . 3 табл. : |вЖИВЯ

со1оэ ""оветсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

091 1111

А1 (51)5 C 22 С 21/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАч изоБРетений и отнй тий (46) 23. 03, 92. Бюл. V- 11 (21) 4056410/02 (22) 14.04.86 (72) Л.H. Лещинер, О.Е, ГрушКо, Л.В. Латушкина, T.П. Федоренко, H.È. Колобнев, Л.А. Иванова, Л.Г. Березин, А.И. Баканов, А.П. Суббота, С.Б. Комаров, -Г.С. Макаров, В.И. Напалков и И.И. Извеков (53) 669,715 (088.8)

{56) Патент Франции Р 2385806, кл* С 22 С 21/06, опубл. 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1290723, кл . С 22 С 21/16, 1985. (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным для применения в качества конструкПионного материала. Цель изобретенияповышение прочностймх свойств и вяз" кости разрушения сплава, что достигае;.ся дополнительным введением в сплав иттрия и кадмия. Сплав на основе алюминия содержит, мас. Х: литий

2,0-2,7; медь 2,6-3,2; магний 0,91,5; цирконий 0,08-0„18; иттрпй

0,001-0,25; кадмий 0,001-0,15; бериллий 0,003-0,2; титан 0,,02-0, 1 железо 0,03-0,15; кремний 0,02-. 0,1; алк>миний — остальное. Предел прочности предложенного сплава в естественно

Состаренном состоянии 43, 5-50, 0 кгс/мм в искусственно состаренном состоянии

94,5-36,5 кгс/мм . Вязкость разрушения предложенного сплава в естествен- Р

3 но состаренном состоянии 1,61,9 кгм/см, в нскусстненнО состарены Q) ном состоянии 0,8-0,95 кгм/см . 3 табл.

2,0-2, 7

2, 6-3,2

0,9-1,5

О, 08-0, 18

0,001-0,25

0,001-0,15

0,003"0,2

0,02-0,1

0,03-0,15

0,02-0,1

Остальное блица 1

Содержание элементов, мас.X

Состав

Сплав

Cu Hg 2т У Cd Be Ti Fe Si йэвестный

0,05 0,02 0,08 0,05

1, 3 О, 18 0,001 0,001 0,2 0,02 0,08 0,05

09 008 01 015 0 1 006 003 002

2 2,7 2,6

3 2,1 2,7

4 2,0, 3,2

Пред ложенный

1, 5 О, 1О 0,25 0,08 0,003 О, 1 О, 15 О, 1

0,8 0,01 0,0001 0,0008 0,001 0,01 0,02 0,01

5 t,9 2,5

Опытный

03 015 02 015

1,6 020 03 02

6 ? Я 3 3

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным для применения в качестве конструкци.онного материала.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств и вязкости разрушения сплава.

П р и и е р. В лабораторных усло- виях были отлиты слитки диаиетром

70 мм в водоохлаждаемую изложницу

6 составов (табл. 1}. В промышленных условиях — слитки размером 275"

«1100 2750 мм только первых 4-х сос-, тавов; слитки запредельных составов отлить не удалось.

После гомогенизации по режиму

490 — 12 ч и механической обработки о прокатаны при 400 С в лабораторных условиях плиты толщиной 15 мм, а в промышленных — толщиной 30 мм. .Плиты были закалены с 530 С в воо ду, опытно-промышленные партии подвергнуты правке растяжением с остаточной деформацией -2Е, а затем в темплетах естественному и искусственному ."тярению. Плиты иэ. предлагаемого о сплаве состарены лри 180 С в течение

l8 ч вместо 30 ч.

Химический состав сплавов приведен .в табл. 1, где сплав 1 — прототип, сплавы 2-4 — предлагаемые, сплавы

5, 6 — запредельные, (Данные по механическим свойствам слитков приведены в табл. 2; механические свойства плит — в. табл. 3.

Как видно из табл. 3 предлагаемый сплав превосходит известный по прочностным свойствам в естественно сос1 ? 36 1,26 О 7 Osl1

56498

2 таренном состоянии (Т) не менее чем на 9 кгс/мм, в искусственно состаренном состоянии (TI) не менее чем на 2,5 кго/мм, по удельным прочностным свойствам, а также по вязкости разрушения не менее чем на 1ОЯ. Запредельные составы уступают предлагаемому: 9 5 " по прочностным свойствам, 1Î 11 6 — по вязкости разрушения и удлинению., Таким образом сплав может быть применен для ответственных силовых деталей, в частности для нижней об15 шивки кроа, что дает снижение веса на 7-10Х по сравнению со сплавами

1163 и Д16ч.

Формула изобретения

Сплав на основе алюминия, содержащий литий, медь, магний, цирконий, бериллий, титан, железо и кремний, отличающийся тем, что, 25 с целью повышения прочностных свойств и вязкости разрушения, он дополни тельно содержит иттрий и кадмий при следующем соотношении компонентов в мас.7:

30 Литий

Медь

Магний

Цирконий

Иттрий

З5 Кадмий

Бериллий

Титан

Железо

Кремний

40 Алюми ний

1356498

Таблица 2

Состав

Слитки 275«.1100» 2750 мм (стливка непрерывным методом) Сплав, S5 % кгс/мм бв, кгс/мм 8, %

Известный

Не склонен

ЗЗ

3,5

Предло- 2 же нный

4,8

Зб

Не склонен

35 и

5,0

34 и

Зб

5,5

Опытный " 5

2,9

Отлить не удалось

2,0

Свойства плит прн растяжении, удельный вес, удельные прочностные свойства, работа разрушения образца с трещиной.к вязкость разрушения К исследуемых составов

Состав с,, кгс /им1

cl

r/cM3 а ад1 уд.км уд.км ренин

Известный

30 36,5 23,0

51 О 45,5

190 140 90 1,3

2,56

5 5 20 О 17 5 О 25 190

Т.

2 Т 30 4515 3410 10«5 17âS 13«0 f«6

2,57

Т1 55,0 48,0 6,5 21,5 18,5 0,85 210

3 Т 30 455 365 10«0 175 140 18

2,58

Т1 54 5 48 5 7 S 21 О 18 ° 5 О 95 225

4 Т 30 500 38S 110 190 150 19

2;59

Т1 5б 5 49 5 8 5 22 0 19 0 0 8 235

Пред ложен.ный

Слитки диаметром

70 -мм (отливка в водоохлаждаемую изложницу) I

Толщи- 5 на кгс/им а плиты, мм

Склонность к образованию литейьъи трещин

А,. К (В» кг™м/см 200 HM) кгс /мм ) 356498. Продолжение табл.3

Состав

Go, кгс/мм

d, 6, г/см уд.км

Толцивя

6 удекм плати мм й»» » ««

««»

ЮМВЭ«Ю» »»»»««»»

6 Т 15 46 О 39,0 7,0 185 150 i,2 тоже 2,59 71 55,0 47,0 4,0 21,0 il8,0 0,5

4»»«4ю» « ««» »» »»

Составитедь Г. Лукина

Редактор Л. Народна я ТекреР", И,Дидьж Корректор A. Обручар »Ь . - » . »

Производственно-полиграфическое нредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

31 вО 10вО 16 в 5 12еО

2,62

41,.0 Ь,О 18,5 15,5. -1аказ 131б Т.ираж 372 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д.. 4/5 д К (Qa кгм/си 200 мм), кгс/мм "

1,8 Ие удалссь

Получить