Сплав на основе алюминия

 

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным для изготовления деталей, работающих в условиях трения и изнашивания. Целью изобретения является снижение коэффициента трения и повышение предельного давления заклинивания при сохранении уровня механических свойств и износостойкости. Предлагаемый сплав на основе алюминия содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: кремний 2 - 6, медь 2 - 6, магний 0,1 - 0,5, марганец 0,1 - 0,5, титан 0,1 - 0,2, кадмий 0,1 - 1,0, сурьма 0,05 - 0,3, железо 0,3 - 0,7, цинк 0,5 - 3,0, олово 0,5 - 1,5, алюминий остальное. Допустимое содержание примесей следующее, мас.%: никель до 0,2, свинец до 0,1, цирконий до 0,1, прочие примеси не более 0,15. Введение в предлагаемый сплав цинка и олова снижает коэффициент трения до 0,010 - 0,12 и повышает предельное давление заклинивания до 23 - 26 МПа при сохранении предела прочности на растяжение на уровне 220 - 250 МПа, предела текучести 160 - 230 МПа, относительного удлинения 0,5 - 3,5%, твердости (НВ) 95 - 105 и износа 6,0 - 6,9 мкм. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе алюминия, предназначенным для изготовления деталей, работающих в условиях трения и изнашивания, Целью изобретения является снижение коэффициента трения и повышение предельного давления заклинивания при сохранении уровня механических свойств и износостойкости сплава. Введение в предлагаемый сплав цинка и олова приводит к образованию эвтектики с температурой солидуса 199^оС, в результате чего облегчается образование субмикроскопической пленки на поверхностях скольжения. Эта пленка препятствует схватыванию трущихся поверхностей при нарушении смазки и повышении температуры. П р и м е р. Составы предлагаемого и известного сплавов, приведенные в табл.1, выплавляют в силитовой электропечи с графитошамотным тиглем. Расплав рафинируют гексахлорэтаном. Допустимое содержание примесей в сплаве следующее, мас. никель до 0,2, свинец до 0,1, цирконий до 0,1, прочие примеси не более 0,15. Слитки подвергают искусственному старению при 175±5^оС в течение 12 ч. Антифрикционные свойства и износостойкость определяют на машине трения СМЦ-2 в масле МГТ-10. Износостойкость определяют по глубине слоя, потерянного при истирании образца в паре с вкладышами из ст.45 при нагрузке 100 МПа в течение 3 ч с использованием мелкодисперсного абразива. Предельное давление заклинивания определяется на стенде после предварительной обкатки и испытаний изделий. Нагружение в процессе испытаний осуществляется ступенчато с интервалом в 2,0 МПа, начиная с 16 МПа до максимального давления 26 МПа или до заклинивания шестерен в подшипниках. Температура рабочей жидкости в гидросистеме стенда 80-90^оС. Свойства известного и предлагаемого сплавов приведены в табл.2. Как следует из приведенных в табл.2 данных, предлагаемый сплав на основе алюминия обеспечивает по сравнению с известным сплавом снижение коэффициента трения на 40-50% и повышение предельного давления заклинивания на 20-35% при сохранении уровня механических свойств и износостойкости.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, содержащий кремний, медь, магний, марганец, титан, кадмий, сурьму, железо, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента трения и повышения предельного давления заклинивания при сохранении уровня механических свойств и износостойкости, он дополнительно содержит цинк и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний - 2 - 6 Медь - 2 - 6 Магний - 0,1 - 0,5 Марганец - 0,1 - 0,5 Титан - 0,1 - 0,2 Кадмий - 0,1 - 1,0 Сурьма - 0,05 - 0,3
Железо - 0,3 - 0,7
Цинк - 0,5 - 3,0
Олово - 0,5 - 1,5
Алюминий - Остальное

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---