Сплав на основе алюминия

 

Изобретение относится к алюминиевым сплавам, используемым при производстве поршней тракторных двигателей. Целью изобретения является повышение жидкотекучести, термической усталости и механических свойств при комнатной и повышенных температурах, что достигается дополнительным введением скандия и кадмия. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 11 - 13, медь 1,5 - 3,5, магний 0,7 - 1,3, марганец 0,2 - 0,6, никель 0,5 - 1,3, железо 0,2 - 1,0, титан 0,05 - 0,25, цирконий 0,01 - 0,2, скандий 0,001 - 0,1, кадмий 0,01 - 0,15, алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: при 20°С предел прочности 240 - 241 МПа, относительное удлинение 0,7 - 0,8%. Длительная прочность при 300°С за 100 ч 57 - 58 МПа

жидкотекучесть по прутковой пробе 540 - 550 мм

число термоциклов (300°С - 20°С) до появления трещины 271 - 272. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Р1) С 22 L 21/1Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4436877/31-02 (22) 06.06.88 (46) 23.06.90. Бюл, М 23 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.П, Ефименко, Л.Е. Корнаков, В.E. Яковчук, Г А. Демин, В.С. Золотаревский и Н).Б. Бычков (53) 669,715 (088,8) (56) Сплавы алюминиевые литейные в чушках. ГОСТ 1583-73 °

3-я нац. молодежная конА, Болгария. Плевен, 1980, 106-111„ (54) СП31АВ НА ОСНОВЕ А1КИИНИЯ (57) Изобретение относится к алюминиевым сплавам, используемым при производстве поршней тракторных двигателей. Целью изобретения является

Изобретение относится к области цветной металлургии сплавов на основе алюминия, используемых при производстве поршней тракторных двигателей.

Целью изоЬретения является повышение жидкотекучести, термической усталости и механических свойств при комнатной и повышенных температурах, В табл.1 указан химический состав опробованных составов предлагаемого (составы 1-3) и известного сплавов.

При приготовлении составов магний, кремний и кадмий вводили в чистом виде, остальные компоненты вводят через лигатуру. Из каждого опробованного состава отливают оЬразцы на механические свойства. Термическую усталость

ÄÄSUÄÄ 1573844 А1 повышение жидкотекучести, термической усталости и механических свойств при комнатной и повышенных температурах, что достигается дополнительным введением скандия и кадмия. Сплав на основе алюминия содержит, мас.7: кремний 11-13; медь 1,5-3,5; магний

0,7-1,3, марганец 0,2-0 >b, никель

0,5-1,3, железо 0,2-1,0, титан 0,050,25; цирконий 0,01-0,2; скандий

0,001-0,1; кадмий 0,01 — 0,15; алюминий — остальное, Сплав имеет следующие свойства: пр 20 С предел прочности 240 †24 М11а, относительное удлинение 0,7 — 0,8i ) лительная прочность при 300 0 за 100 ч 57 — 58 а Па, жидкотекучесть по прутковой пробе

540-550 мм, число термоциклов

{300-20 С) до появления трещины 271272. 2 табл. оценивают на образцах по числу термо- а,) циклов до появления первой треадны, (©

Образец. нагревают индукционным током о, до 300 0 затем охлаждают водой до „ф комнатной температуры. Жюдкотекучесть р определяют по прутковой пробе, Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как видно из данных табл.2, предпагаенев сппав пс сравнению с ненастным обладает повышенными характеристиками жидкотекучести, термической усталости и механических свойств при комнатной и повышенных температурах, что позволяет использовать его для производства поршней тракторных двигателей.

1573044 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения жидкотекучести, термической усталости и механических свойств при комнатной и повышенных температурах, он дополнительно содержит скандий и кадмий при следующем

С соотношении компонентов, мас.А:

Таблица 1

Содержание компонентов, мас,X

Скан- Каддий мий

Маг- Мар Ниний ганец кель

Алюминий

Желе- Титан Цирзо ко)ний

СоСтав

Крем- Медь ний

1 1 3 р 5 1 р 0 0 р 6 О, 5 С, 2

12 1,5 0,7 0,4 1,3 0,6

13 2,5 1 р3 .0,2 0 9 1,0

0,15 С,105 0 1 С,CS

С,05 0,2 0,05 0,01

О ст аль но е

1

3

Изрестный

11,8 2,4 1,05 0,41 1,01 0,71

О, 12 С, 12 Хром Цинк

С,12 0,29

Таблица 2

Свойства при температуре, С

ЖидкотекуЧисло термоциклов до появления

Состав

300

20 честь, MM трещины

Предел прочности, МПа

Длительная твердость за 1СС ч, МПа

Длительная прочность за

100 ч,МПа

Твердость

НВ, МПа

Относительное удлинениер%

240 1400 О, 7 57 280

241 1380 0 8 58 270

240 1390 О, 8 57 280

221 1210 0,6 52 22С

54С

51С

272

272

271

233

Составитель Л. Ыевелева

Техред Л.Сердюкова Корректор 0 ° Кравцова

Редактор Н. Бобкова

Заказ 1622 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Применение предлагаемого сплава познолит повысить срок службы поршней,:, а его химический состав дает возможность использовать при era произ5 водстве недорогие лом и отходы и тем самым снизить себестоимость сплава. 3а счет повышения жидкотекучести появляется возможность уменьшить толщину изделий, т.е. снизить 10 металлоемкость изделий.

1 В промышленных условиях сплав может., быть приготовлен на существующем оборудовании. !

Формула изобретения. Сплав на основе алюминия, содержащир1 кремний, магний,.марганец, титан, ме ьр железо, никель, цирконий,о тКремний

Медь

Магний

Марганец

Никель

Железо

Титан

Цирконий

Скандий

Кадмий

Алюминий

11-13

1, 5-3, 5

О, 7-1,3

0,2-0,6

0 5-1,3

О, 2-1,0

0,05-0,25

Ор01-0,2

0,001-0р1

0,01-0,15

Остальное