Литейный сплав на основе алюминия
Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, используемым для получения толстостенных деталей. работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Целью изобретения является повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости, что достигается дополнительным содержанием в сплаве нитрида титана. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 3,5-6,0; магний 0,3-0,6; цирконий 0,01- 0,05; нитрид титана 0,01-0,02; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 224-232 МПа; относительное удлинение 3-3,2%; линейная усадка 0,8%. Пористость 1 балл. 2,табл.
(19) ((() СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 21/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
TlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755883/02 (22) 15.09.89 (46) 15.03.92. Бюл, N. 10 (71) Киевский политехнический институт им.
50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) B.Ã.Mîãèëàòåíêî, Д.Ф. Чернега, А.П.Дятлов, В.В.Смолянюк, Ю,А.Быстров, В.В.Грибачев и И.П.Фесенко (53) 669.715 (088.8) (56) Giesserel, 1985, 72, N. 20, с. 591-595, Патент Японии М 15202, кл. 10 0 16, 1963. (54) ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения толстостенных деталей, работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки.
Известен сплав на основе алюминия, содержащий кремний и магний, мас;%: Sl
6,0-8,0; Mg 0,2-0,4; AI остальное.
Однако сплав имеет низкие механические свойства и не может быть использован для получения ответственных деталей.
Известны сплавы для легирования, содержащие азот.
Однако указанные сплавы дорогостоящие и сложные, так как содержат Си, Со, Nl, У, Сг, Y, Tl, Zr. Эффект повышения механических свойств достигается образованием (или вводом) в них эндогенных частиц нит(57) Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, используемым для полу нр ия толстостенных деталей, .работающих при повышенных температу. рах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Целью изобретения является повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости, что достигается дополнительным содержанием в сплаве нитрида титана. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас. : кремний 3,5-6,0; магний 0,3-0,6; цирконий 0,010,05; нитрид титана 0,01-0,02; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 224-232 MIla; относительное удлинение 3-3,2 ; линейная усадка
0,87;. Пористость 1 балл. 2 табл. ридов алюминия и других легирующих элементов. Однако зндогенные частицы нитридов не обладают всеми признаками хорошего модификатора.
Наиболее близким к предлагаемому сплаву является А356 следующего состава, мас. :
Mg 0,3-0,6
Si 3,5-6.0
Си » 0,1
Fe »0,6
Mnï <0,5
Nl »0,1
Zn»» 0.1
Pb" » 0,1 Sn»005
Ti»» »0,2
Al Остальное
* — примеси.
1719452
3,5-6,0
0,3-0,6
0,01-0,05
0.01-0.02
Остальное
Таблица 1
Однако известный сплав имеет сложный химический состав и не может быть использован для получения толстостенных отливок, вследствие их низкой трещиноустойчивости, Цель изобретения — повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости.
Поставленная цель достигается тем, что известный сплав на основе алюминия дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов, мас.7.:
Кремний 3,5-6,0
Магний 0;3-0,6
Цирконий 0,01-0,05
Нитрид титана 0,01-0,02
Нитрид титана получают в виде порошка плазмохимическим синтезом.
Предлагаемый сплав получен следующим образом.
В электрической печи сопротивления типа СШОЛ-1.1.6.12-МЗ-У4.2 расплавляли чушковый силумин марки СИЛО. Расплав перегревали до 1000 К и вводили алюминий марки А8. Затем при той же температуре
1000 К вводили магний марки Мг90. Ввод в расплав нитрида титана осуществляли.совместно с вводом циркория иэ фторцирконата калия.
Образцы для определения механических свойств получали вырезкой из тела отливок. Временное сопротивление разрыву определяли на разрывной машине FP
100/1, твердость определяли на прессе Бринеля типа ТШ вЂ” 2M вдавливанием шарика
5 (ГОСТ 9012-59), Изучали микро- и макростурктуру с. использованием оптического микроскопа "NE0FOT-2".
Химический состав образцов приведен в табл. 1.
10 Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Предлагаемый сплав имеет повышенные механические свойства по сравнению с прототипом и характеризуется малой усад15 кой и пористостью. Возможная область применения сплава — литье толстостенных и разностенных отливок.
20 Формула изобретения
Литейный .сплав на основе алюминия, содержащий::ремний, магний и цирконий, .отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, сниже25 ния линейной усадки и пористости, он дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов. мас. (;
Кремний
30 Магний
Цирконий
Нитрид титана
Алюминий
1719452
Таблица 2
Составитель В.Смолянюк
Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова
Редактор С.Лисина
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 742 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
