Сплав на основе алюминия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„SU„„664491 щ)5 С 22 С 21/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llo изоБРетениям и откРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2472933/02 (22) 11.04.77 (46) 30.03.92. Бюл. Р 12 (72) В.И.Елагин, В.В.Захаров, Ю.Н.Кукушкин, В.А.Шатков, Ю.Л.Рубин, М.С.Гильденгорн, А.И.Гавриченков, .Я.M.ôóêñ, Е.Т.Чернышова, В.М,Баранчиков и Н.Д.Винокуров (53) 669. 715 3 721 4 295 781(088,8) (56)"Современные алюминиевые и магниевые сплавы" ВИЛС, 1970

Специальный выпуск журнала "Aluminiî 4" к выставке "Алюминий 75", с.239.

Изобретение относится к области изыскания сплавов на основе алюми- ния,. предназначенных для использования в виде деформируемых полуфабрикатов.

Известен сплав на основе алюминия, содержащий мас.l:

Медь . 3,5-5,0

Магний 0,2-1,8

Свинец 0,5-2

Висмут 0 5

Алюминий Остальное

Этот сплав хорошо обрабатывается резанием, но не технологичен в металлургическом производстве.

Наиболее близким к предложенному является сплав на основе алюминия, содержащий мас.3:

Медь 3,5-4,5

Магний 0,5-0,8

4 .винец 0,8-1,2

2 (54) (57) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, включающий медь, магний и свинец, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности при прессовании и улучшения литейных свойств и декоративного вида изделий, он дополнительно содержит титан и бор при следующем соотношении компонентов, мас.3:

Медь, .. 3545

Магний : . 0,5-1,0

Свинец 0,5-1,2

Титан,0,01-0,15

Бор . 0,001-0,1 Алюминий Остальное

Марганец . 0,4-1,0

Алюминий Остальное

Сплав хорошо обрабатывается резанием, однако обладает пониженными ли-. тейными свойствами, скорость прессования данного сплава недостаточно высокая, а поверхность готового изделия имеет пониженную декорактивность вследствие выявления. после анодирова.ния волокнистой, нерекристаллизованной структуры в виде полос, вытянутых в направлении прессования, что является браковочным признаком на машиностроительных заводах.

Цель изобретения - разработка нового алюминиевого сплава, обладающего повышенными литейными свойствами, повышенной технологичностью при прессовании и обеспечивающего высокую декоративность поверхности после анодирования при одновремен4491

Табли ца 1

Сплав . медь „ титан бор . железо, кремний алюминий маг-, сви- мар - . ний нец гакец »

Предла- гаемый .N 1

Предлаraåìûé !! 2

Предлагаемый ! 3

Извест- ый

3 5 0 50 0 5 - 0,01 0 00! 0,04 0,03 ост.

3,72 0,74 0,88 - 0 05 0,03

0,4

0,3 ост.

4 5 1,0 1,2 - 0 15 0,1

0,65

0,37 ост.

0,2! ост.

0,34

3,8 0,75 0,80 0,93

66 зом сохранении хорошей способности

< обработке резанием.

Поставленная цель достигается тем, то в сплав дополнительно введен британ и бор при следующем соотноше- . зии компонентов, мас. 4:

Медь 3 5 4 5

Магний 0,5-1,0

Свинец 0,5-1,2

Титан . 0,01-0,15

Бор :5:,0,001-0,t

1римеси:

Железо .. " - " не более 0,74

Кремний не более 0,43

Алюминий Остальное.

Присутствие в сплаве титана .и

Бора обусловливает получение мелко- ; зернистой и однородной структуры слитка, которая с одной стороны обусловливает повышение литейных

=войств сплава, а с другой стороны наследуется прессованными полуфабрикатами в виде однородной мелкозернистой рекристаллизованной структуры, обеспечивающей повышенную декорактивность при анодировании. Сплав полностью сохраняет повышенную способность к обработке резанием и прессу- ется с высокими скоростями истечения.

Пример. Были отлиты полые слитки предлагаемого сплава с внешним диаметром 174 мм и внутренним

55 мм с содержанием легирующих элементов и примесей на нижнем (сплав 1), среднем (сплав 2) и верхнем (сплав 3) пределах (табл.1). Сплав 4 является известным сплавом.

Слитки гомогенизировали, обтачивали и прессовали на втулки диаметром 65н50 см .

В табл.2 представлены результаты исследований структуры и свойств сплавов 1, 2 и 3.

Были проведены сравнительные исследования втулок 65 50 мм из извест10 ного сплава среднего химического состава и предлагаемого сплава среднего химического состава (сплав 2).

Результаты исследований приведены в табл.3. !

5 Таким образом, предлагаемый сплав имеет преимущества при непрерывном литье, обладая большей скоростью литья, меньшей холодноломкостью, значительно более плотной однородной и мелкозернистой структурой слитка скорость прессования предлагаемого сплава выше; кроме того, предлагаемый сплав имеет после анодирования

25 ровную однотонную поверхность, в то время как известный сплав выделяет ся полосчатостью, сильно ухудшающей декоративный вид готовых деталей и являющейся браковочным признаком при производстве деталей. . Разработанный сплав найдет широ-. кое применение в различных отраслях народного хозяйства для изделий, подвергающихся обработке резанием, и особенно там, где наряду с высокой

35 чистотой обработайной поверхности и высокой производительностью труда требуется хорошая декоративность поверхности, например, при производстве кинофотоаппаратуры.

664491

Табли ца 2

Сплав 1 Сплав 2 Сплав 3

СВОЙСТВО

100

110

110

33

Предел прочности, кг/ими

Предел текуче- сти, кгlмм

Относительное удлинение, ф

26

30

28

Структура втулок

Однородная, мелкозернистая, рекристаллизованная

Декоративный вид изделия после анодирования

Хороший, отсутствие полосчатости Способность к

, обработке реза- - нием

Очень

ХОРОШВЯ

:Та бли ца 3

Предлагаемый. сплав

Свойство

Известный сплав

Скорость непрерывного .литья, м/мин . . . 80

Склонность к образованию неслитин: Имеются неслитины глубиной

10-14 мм

Неслитины,отсутствуют

Склонность к образованию холодных трещин., характеризуемая относительным удлинением при ком.натной температуре, 3

Предельно-допустимая скорость истечения при прессовании втулок ф 65х50 мм, м/.,мин

Иикроструктура втулок после закалки

Обраба тыва емость реза ни ем

18 рекристаллизованная

12 нерекристаллизованная очень хорошая, стружка сыпучая неудовлетворирительные, по-. лосчатость на поверхности очень хорошая, стружка сыпучая хороший, полосчатость отсутствует

Декоративный вид изделия после анодирования

Литейные свойства

Скорость литья, мм/мин

Механические свойства втулок после закалки и естест-; венного старения

Однородная, мелкозерни стая, рекристаллизо. ванная

Хороший, отсутствие полосчато сти

Очень хорошая

Однородная, мелкозернистая, рекристаллизованная

Хороший, отсутствие полосчатости

Очень хорошая