Литейный сплав на основе алюминия

 

1. ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, включающий медь, марганец и титан, отличающийся тем, что, с целью повышения механических и улучшения литейных свойств, он дополнительно содержит гафний, иттрий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Медь - 4,5 - 6,0 Гафний - 0,01 - 0,1 Иттрий - 0,01 - 0,05 Титан - 0,15 - 0,35 Цирконий - 0,05 - 0,20 Марганец - 0,40 - 1,0 Алюминий - Остальное 2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что он содержит титан и цирконий в сумме 0,2 - 0,5%.

3. Сплав по п.1, отличающийся тем, что отношение суммарного содержания титана и циркония к содержанию марганца составляет 1 : 2. Изобретение относится к металлургии литейных сплавов на основе алюминия. Известен литейный сплав на основе алюминия АЛ19, содержащий, мас. Медь 4,5-5,3 Титан 0,15-0,35
Марганец 0,6-1,0
Алюминий Остальное
Этот сплав применяется, главным образом, для литья в песчаные формы и не рекомендуется для литья в кокиль из-за повышенной склонности к образованию горячих трещин и низкой жидкотекучести (ширина кольца 32 мм; длина прутка 205 мм). Сплав АЛ19 имеет высокие механические свойства при нормальной и повышенной (250-300^оС) температурах:
σ_в, кгс/мм² 34-36
δ₂₅₀, 4-6
σ₁₀₀, кгс/мм² 11
, кгс/мм² 6
Целью изобретения является повышение механических и улучшение литейных свойств сплава. Для достижения цели в сплав дополнительно вводят иттрий, цирконий и гафний при следующем соотношении компонентов, мас. Медь 4,5-6,0
Марганец 0,40-1,0
Титан 0,15-0,35
Цирконий 0,05-0,20
Иттрий 0,01-0,05
Гафний 0,01-0,10
Алюминий Остальное Причем отношение суммы содержания титана и циркония к содержанию марганца равно 1:2, а сумма содержания титана и циркония составляет 0,2-0,5%
Иттрий с алюминием и медью образует тугоплавкое соединение, способствующее повышению свойств сплава. Зерно твердого раствора в сплаве с введением марганца растет, что понижает пластичность при кристаллизации; титан и цирконий измельчают зерно и увеличивают протяженность межзеренных границ, повышая тем самым пластичность сплава в твердожидком состоянии. При соблюдении отношения содержания суммы титана и циркония к содержанию марганца в сплаве 1:2 компенсируется вредное влияние марганца на технологические свойства. Гафний способствует повышению технологических и механических свойств сплава; он действует как модификатор, измельчает зерно твердого раствора и тем самым улучшает механические и технологические свойства. Химический состав исследуемых сплавов приведен в табл. 1 (N 1-3 предлагаемый сплав; N 4 известный сплав). Свойства исследуемых сплавов приведены в табл. 2. В предлагаемом сплаве по сравнению с известным горячеломкость снижается на 20-30% жидкотекучесть увеличивается на 35-40% предел прочности повышается на 25-30% удлинение увеличивается на 20-80%
Использование сплава предлагаемого состава, обеспечивающего благоприятное сочетание высоких и стабильных механических свойств, позволяет повысить надежность литых деталей, значительно уменьшить брак и трудоемкость их изготовления.

Формула изобретения

1. ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, включающий медь, марганец и титан, отличающийся тем, что, с целью повышения механических и улучшения литейных свойств, он дополнительно содержит гафний, иттрий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас. Медь 4,5 6,0
Гафний 0,01 0,1
Иттрий 0,01 0,05
Титан 0,15 0,35
Цирконий 0,05 0,20
Марганец 0,40 1,0
Алюминий Остальное
2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что он содержит титан и цирконий в сумме 0,2 0,5%
3. Сплав по п.1, отличающийся тем, что отношение суммарного содержания титана и циркония к содержанию марганца составляет 1 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

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        

---