Сплав алюминия

Авторы патента:

C22C21/02 - с кремнием в качестве следующего основного компонента

Владельцы патента RU 2536566:

РАЙНФЕЛЬДЕН ЭЛЛОЙЗ ГМБХ & KO.КГ (DE)

Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, обладающим хорошей электропроводностью и теплопроводностью, и может быть использовано для производства деталей посредством литья под давлением, например радиаторов, применяемых для защиты электроники в автомобилях. Сплав содержит, мас.%: от 8,0 до 9,0 кремния, от 0,5 до 0,7 железа, не более 0,010 меди, не более 0,010 магния, не более 0,010 марганца, не более 0,001 хрома, не более 0,020 титана, не более 0,020 ванадия, не более 0,05 цинка, от 0.010 до 0,030 стронция, остальное составляет алюминий и неизбежные примеси не более 0,05 каждая, в сумме - не более 0,2. Изобретение направлено на улучшение электропроводности и теплопроводности сплава, получаемого литьем под давлением. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Настоящее изобретение относится к сплаву алюминия с хорошей электропроводностью и хорошей теплопроводностью для изготовления деталей посредством литья под давлением.

Для изготовления посредством литья под давлением деталей с хорошей электропроводностью и хорошей теплопроводностью, например радиаторов, используемых для защиты электроники в автомобилях, обычно используют стандартный сплав LM 6 согласно британскому стандарту BS 1490 (АС 47000, AISi12(Cu)).

В основе изобретения лежит задача обеспечить подходящий для литья под давлением сплав алюминия с улучшенной электропроводностью и улучшенной теплопроводностью по сравнению со сплавами, известными из предыдущего уровня техники.

Решением этой задачи согласно настоящему изобретению является сплав, который содержит:

- от 8,0 до 9,0 масс.% кремния,

- от 0,5 до 0,7 масс.% железа,

- не более 0,010 масс.% меди,

- не более 0,010 масс.% магния,

- не более 0,010 масс.% марганца,

- не более 0,001 масс.% хрома,

- не более 0,020 масс.% титана,

- не более 0,020 масс.% ванадия,

- не более 0,05 масс.% цинка,

- от 0.010 до 0,030 масс.% стронция,

причем остальное составляет алюминий, а другие элементы и примеси, связанные с процессом производства, составляют по отдельности не более 0,05 масс.% каждого, в общей сложности - не более 0,2 масс.%.

В предпочтительном варианте сплава согласно настоящему изобретению сумма элементов марганца, титана, ванадия и хрома меньше или равна 0,02 масс.%.

Предпочтительной областью применения сплава алюминия согласно настоящему изобретению является производство деталей с хорошей электропроводностью и хорошей теплопроводностью, например радиаторов для электронных деталей, посредством литья под давлением.

Другие преимущества, признаки и особенности настоящего изобретения вытекают из последующего описания предпочтительного примера осуществления настоящего примера и двух сравнительных примеров.

Сплав А согласно настоящему изобретению и два сравнительных сплава В и С, композиции которых приведены в Таблице 1, посредством литья под давлением, исходя из температуры плавления, равной 660°C, были разлиты в формы с температурой 150°C для изготовления радиаторов для деталей электронных приборов массой 2,2 кг. После извлечения из форм для литья под давлением образцы были охлаждены в неподвижном воздухе.

Электропроводность деталей, изготовленных посредством литья под давлением, была измерена в двух различных точках измерения М1 и М2. Результаты, приведенные в Таблице 2, демонстрируют превосходство сплава А согласно настоящему изобретению перед сравнительным сплавами В и зарегистрированным стандартным сплавом С (LM6 согласно британскому стандарту BS 1490, АС 4700, AISi12(Cu)). Сравнительный сплав В по существу отличается от сплава А согласно настоящему изобретению повышенным содержанием кремния.

В Таблице 3 приведены результаты измерения теплопроводности деталей, изготовленных посредством литья под давлением из сплава А согласно настоящему изобретению и сравнительного сплава С. Сплав А согласно настоящему изобретению обнаруживает на 30-40% более высокую теплопроводность по сравнению со сравнительным сплавом С.

Таблица 1
Химический состав сплавов в масс.%
Сплав	Si	Fe	Cu	Mg	Mn	Cr	Ti	V	Sr
A	8,66	0,60	0,006	0,001	0,005	0,001	0,008	0,006	0,012
B	9,40	0,63	0,008	0,001	0,006	0,001	0,008	0,006	0,008
C	10,0-13,0	0,6	0,1	0,10	0,5	-	0,2	-	-

Таблица 2
Электропроводность
Сплав	Точка измерения М1 [м/Ом·мм²]	Точка измерения М2 [м/Ом·мм²]
A	26,06	24,48
B	24,35	23,09
C	22,08	21,21

Таблица 3
Теплопроводность
Сплав	Количество измерений	Температура [°С]	Толщина образца [мм]	Теплопроводность [Вт/м·К]
A	5	23	5,76	169,4
C	5	23	3,96	119,1

1. Сплав на основе алюминия, используемый для производства радиаторов для электронных деталей посредством литья под давлением, содержащий кремний, железо, медь, магний, марганец, хром, титан, ванадий, цинк, стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кремний	от 80,08 до 9,0
железо	от 0,5 до 0,7
медь	не более 0,010
магний	не более 0,010
марганец	не более 0,010
хром	не более 0,001
титан	не более 0,020
ванадий	не более 0,020
цинк	не более 0,05
стронций	от 0,010 до 0,030
неизбежные примеси	не более 0,05 каждой и в сумме - не более 0,2
алюминий	остальное.

2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что сумма элементов марганца, титана, ванадия и хрома составляет менее 0,02 мас.%.

3. Применение сплава на основе алюминия по п.1 или 2 для изготовления радиаторов для электронных деталей посредством литья под давлением.

4. Радиатор для электронных деталей из сплава на основе алюминия, отличающийся тем, что он отлит посредством литья по давлением из сплава на основе алюминия по любому из пп.1, 2.

Изобретение относится к экструдированному или катаному плакированному металлическому изделию и может быть использовано в транспортной промышленности, аэрокосмических изделиях, судах.

Порошковый композиционный материал акп-1пк и способ его получения // 2533512

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к созданию легких материалов с низким коэффициентом линейного расширения, и может быть использовано в качестве конструкционного материала при создании командных приборов систем управления летательных аппаратов с высокими эксплуатационными характеристиками.

Алюминиевый сплав для прецизионного точения серии аа 6ххх // 2522413

Изобретение относится к области обработанных прецизионным точением деталей, полученных из выдавленных продуктов типа прутков, стержней, брусков, или даже труб из деформируемого алюминиевого сплава для прецизионного точения.

Порошковый композиционный материал // 2509817

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к композиционным материалам на основе алюминия, и может быть использовано в качестве конструкционного материала для деталей, работающих в условиях высоких механических и тепловых нагрузок, например для поршней форсированных двигателей внутреннего сгорания, работающих при температурах их нагрева 350°C и выше.

Активный материал отрицательного электрода на основе кремниевого сплава для электрического устройства // 2508579

Изобретение относится к активному материалу отрицательного электрода для электрического устройства, содержащему сплав с формулой состава SixZnyAlz, где каждый из х, y и z представляет массовое процентное содержание, удовлетворяющее: (1) x+y+z=100, (2) 26≤х≤47, (3) 18≤y≤44 и (4) 22≤z≤46.

Способ получения борсодержащего композиционного материала на основе алюминия // 2496899

Изобретение относится к области металлургии, в частности к борсодержащим алюмоматричным композиционным материалам, и может быть использовано при получении изделий, к которым предъявляются требования низкого удельного веса в сочетании с высоким уровнем поглощения при нейтронном излучении.

Способ получения наноразмерных порошков алюминий-кремниевых сплавов // 2493281

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для производства сплавов на основе алюминия, например, силуминов, применяемых в авиастроении, ракетной технике, машиностроении и других отраслях промышленности.

Способ модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов // 2475550

Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов доэвтектического и эвтектического составов, которые широко используются в транспортном машиностроении для получения литых деталей двигателей, в частности, летательных аппаратов.

Быстрозакристаллизованный сплав на основе алюминия для изготовления поршней // 2468105

Изобретение относится к области металлургии сплавов, в частности к быстрозакристаллизованным деформируемым термически упрочняемым сплавам на основе системы Al-Si, и может быть использовано для производства поршней двигателей внутреннего сгорания и дизельных двигателей.

Содержащие магний высококремниевые алюминиевые сплавы, используемые в качестве конструкционных материалов, и способ их изготовления // 2463371

Изобретение относится к алюминиевым сплавам и способу их изготовления, а конкретнее к содержащим магний высококремниевым алюминиевым сплавам, используемым в качестве конструкционных материалов, и способу их изготовления.

Модифицирующий лигатурный пруток ai-sc-zr // 2497971

Изобретение относится к области металлургии, в частности к химическому составу и технологии получения лигатурных прутков для модифицирования зеренной структуры слитков из алюминиевых сплавов.

Листовой материал из магниевого сплава // 2482206

Изобретение относится к области металлургии, в частности к листовому материалу из магниевого сплава. .

Способ получения пеноалюминия // 2400552

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения пеноалюминия. .

Способ получения заготовок из алюминиево-кремниевых сплавов // 2334588

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве холоднодеформированных полуфабрикатов из эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов.

Способ изготовления фольговой заготовки из сплава алюминий-железо-кремний // 2305022

Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии производства из расплава листовых заготовок и получения из них рулонной фольги. .

Способ и установка для производства тонкого магниевого металлического листа // 2305021

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству тонкого листа из магния или магниевого сплава. .

Способ защиты магния и магниевых сплавов от горения на литейном конвейере // 2233729

Изобретение относится к защите магния и магниевых сплавов от горения на литейном конвейере. .

Способ и устройство для отливки металлических слитков // 2182859

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению металлических слитков в формах. .

Способ получения изделий из пеноалюминия // 2180361

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления изделий для строительной индустрии, автомобиле- и лифтостроения, авиации, судостроения и в других областях, где требуется сочетание легкости, плавучести, негорючести, экологической чистоты, способности гасить энергию удара, а также колебания акустических и электромагнитных волн.

Способ литья магниевых сплавов // 2139167

Изобретение относится к области литейного производства, преимущественно к способам литья сплавов в формы. .

Материал для кабеля на основе алюминиевого сплава с высокой степенью удлинения и способ его получения // 2550063

Изобретение относится к материалу для кабелей на основе алюминиевого сплава и способу его получения. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: 0,3-1,2 Fe, 0,03-0,10 Si, 0,01-0,30 редкоземельных элементов Ce и La, неизбежные примеси - менее 0,3 и алюминий - остальное, причем содержание в примесях Ca составляет 0,02%, а содержание любого другого примесного элемента - 0,01%. Способ получения сплава включает приготовление расплава путем расплавления 92-98 мас.ч. алюминиевого сплава, содержащего 0,07-0,12% Si и 0,12-0,13% Fe, и 0,73-5,26 мас.ч. сплава Al-Fe с содержанием Fe - 20-24%, нагревание расплава до 720-760°С, добавление 1-3 мас.ч. сплава Al - 9-11% редкоземельных элементов Ce и La и 0,17-0,67 мас.ч. сплава Al - 3-4% B, добавление 0,04-0,06 мас.ч. рафинирующего агента и рафинирование в течение 8-20 мин, выдержку при температуре в течение 20-40 мин, литье и последующий полуотжиг при температуре 280-380°С в течение 4-10 часов с естественным охлаждением до температуры окружающей среды. Проводник, изготовленный из алюминиевого сплава, имеет высокую степень удлинения и обладает хорошей безопасностью и стабильностью при применении. 2 н. и 4 з. п. ф-лы. 4 пр.