Сплав на основе алюминия

 

Изобретение относится к конструкционным алюминиевым сплавам, предназначенным для изготовления новых конструкций в машиностроении. Цель изобретения - повышение пластичности материала при 350 - 450°С, уменьшение шероховатости поверхности прессованных полуфабрикатов, повышение ударной вязкости при сохранении высоких прочностных и коррозионных свойств. Сплав на основе алюминия содержит следующее соотношение компонентов, мас.%: литий 1,8 - 4,0; магний 1,2 - 2,8; цирконий 0,03 - 0,25; медь 0,2 - 0,8; никель 0,005 - 0,25; бор 0,0002 - 0,05; церий 0,005 - 0,2; по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей, мас.%: титан 0,01 - 0,15; иттрий 0,005 - 0,2; бериллий 0,0005 - 0,25; скандий 0,01 - 0,3; алюминий - остальное. Свойства сплава следующие δ 40-58%; j 60-70% при 350°С; d 60-70%; j 90-98% при 450°С; шероховатость R₂ 20-40 мкм, a_н 1,7-2,4 кгм/см²; σ_в 54-57 кгс/мм² сопротивление расслаивающей коррозии, 3 - 4 балл. 3 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкционным алюминиевым сплавам. Цель изобретения - повышение пластичности материала при 350-450^оС, уменьшение шероховатости поверхности прессованных полуфабрикатов, повышение ударной вязкости при сохранении высоких прочностных и коррозионных свойств. Цель достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий литий, магний, медь, цирконий, никель, бор и по крайней мере один элемент из группы, содержащей титан, иттрий, скандий, бериллий, дополнительно содержит церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Литий 1,8-4,0 Магний 1,2-2,8 Цирконий 0,03-0,25 Медь 0,2-0,8 Никель 0,005-0,25 Бор 0,0002-0,05 Церий 0,005-0,2 по крайней мере один элемент из группы, содержащей, мас.%: Титан 0,01-0,15 Бериллий 0,0005-0,25 Иттрий 0,005-0,2 Скандий 0,01-0,3 Алюминий Остальное При снижении содержания компонентов ниже нижнего предела происходит снижение прочности при комнатной температуре и снижение пластичности при температурах деформации 350-450^оС, а также увеличивается шероховатость поверхности. При повышении содержания компонентов выше верхнего предела снижается пластичность, ударная вязкость, увеличивается шероховатость поверхности. П р и м е р. Отливали слитки диаметром 100 мм, состав которых приведен в табл. 1. Сплав 1 соответствует сплаву, принятому в качестве прототипа, сплавы 2-10 соответствуют составам данного сплава, при этом сплав 2 содержит компоненты по нижнему пределу их содержания в сплаве, сплав 3 - во верхнему пределу, сплавы 4-10 - промежуточные значения содержания компонентов в сплаве. Плавление и отливку слитков проводили при 700-730^оС, слитки гомогенизировали при 520^оС в течение 15 ч, затем после механической обработки прессовали при 450^оС профиль толщиной 2,5 мм. Профиль закаливали в воду с 520^оС, плавили растяжением с остаточной деформацией 1,5-3,5% и старили при 170^оС в течение 30 ч. Механические свойства слитков в интервале 350-450^оС, механические и коррозионные свойства профилей приведены в табл. 2 и 3 соответственно. Из данных табл. 2 и 3 видно, что слитки из данного сплава по сравнению с известным обладают в 1,2-2 раза более высокими характеристиками пластичности ( δ и ϑ ) при 350 и 450^оС, а прессованные профили при сохранении высоких прочностных и коррозионных свойств имеют в 1,3-2 раза более высокую ударную вязкость и в 2-3 раза меньшую шероховатость поверхности. Увеличение пластичности литого металла повышает производительность труда в процессе изготовления полуфабрикатов, а улучшение свойств прессованных профилей повышает ресурс их работы в конструкции на 15-25%.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, содержащий литий, магний, медь, цирконий, никель и бор, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности при 350 - 450^oС, уменьшения шероховатости поверхности прессованных полуфабрикатов и повышения их ударной вязкости при сохранении высоких прочностных и коррозионных свойств, он дополнительно содержит церий и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей титан, иттрий, скандий, бериллий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Литий 1,8 - 4,0 Магний 1,2 - 2,8 Медь 0,2 - 0,8 Цирконий 0,03 - 0,25 Никель 0,005 - 0,25 Бор 0,0002 - 0,05 Церий 0,005 - 0,2
по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей, мас.%:
Титан 0,01 - 0,15
Бериллий 0,0005 - 0,25
Иттрий 0,005 - 0,2
Скандий 0,01 - 0,3
Алюминий Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3