Сплав на основе алюминия

 

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ.~ вк:лючающий хром, окись, алюминия и элемент, выбранный из группы, содержащей редкоземельный металл, мишметалл, иттрйевый концентрат, 6 т л и ч а ющийся тем.что, с целью повышения прочностных свойств деформируемых полуфабрикатов, при сохранении высоких реНтгеноконтрастных свойств, он дополнительир^содержит, по крайней мере, один металл, выбранный из группы, содержащей марганец, титан, цирконий, при следующем соотношении компонентов, вес.%: , • •' .• V . •XpoM.4.;:V '.-•;>& .- v::i , OtS-2:,5 •- :''Окись алюминия . / 0,Т-1 ,б . *.Элемент^ 8Ь1бранНый ; ':;; : ; 'из группы, содержащейредкоземельный металл, • •мишмeтзллv иттриевыйконцентрат: 8,0-^20,0;' По крайней мери одинметалл, выбранный из:группы, сод;ёр>&кащей..'марганец, цирконий,,.титан0,5-2,5АлюминийОстальное

(!9) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 22 С 21/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 — . 2 (21) 2473784/02 4То, с целью повышения прочностных (22) 01.04.77 свойств деформируемых полуфабрикатов, (46) 30 07.93. Бюл, М 28: при сохранении высоких рентгенокантраст(72) B.È. Добаткин, В.И. Елагин, В.М. Феда- . ных свойств, он дополнительно содержит, ров, А.С. Соколов, Т.А, Власова, В.Э, Силйс., по крайней мере, один металл, выбранный

8.А;Смирнова, Ю,И. Русинович; B.Н. Миро- из группы, содержащей марганец, титан, .ненко, А.Н. Кузнецов, M.Á. Оводенко, Ю,И. цирконий, при:следующем соотношении

Прномарев, Ю.С. Муромский, И.А. Огарка- компонентов, вес.%: ва, В.Ф. Котунов и И.Ф. Колганова - Храм .: - - 0,5-2:,5 (56) Металловедение цветных металлов и ..: Окись алюминия .. 0,1-1,0

cnnaeoe: Сб.статей. — М..: Hayxa, 1.972, с.163. Элемент, выбранный

Патент Великобритании М 1300752, из:группы, содержащей

° -,кл. С 7 А, 1972.: ..... - редкоземельный металл, Авторское свидетельство СССР . .. мишметалл, иттриевый, 1Ф514905; кл. С22 С 21/00, 1974.... — ..: концентрат: .. 8,0-20,0

По краййей мера один

gi4)(57) СПЛАВ HA ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ . металл, выбранный из включающий хром, окись алюминия и зле-: . группы, содержащей мент, выбранный из группы, содержащей марганец, цирконий, .редкоземельный металл, мишметалл, иттри- титан 0,5-2,5 евый концентрат, отличающийся тем, Алюминий Остальное

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе алюминия, предназна- . ченных для использования в качестве канструкционного материала в виде штампованных, катаных и прессованных полуфабрикатов, обладающего высокими рентгенаконтрастными свойствами.

Известен конструкционный сплав íà оенове алюминия, содержащии 1,5, Сг+ 1,5 g

Zr, алюмини& — остальное. Однако известныйсплав практически не обладает рентгена((онтрастными свойствами. Степень поглощения рентгеновских лучей составляет ® 20-25%.

Известен также конструкционный сплав на основе алюминия, содержащий, по крайней мере, один элемент, выбранный из группы, содержащей 1-3 Си, 0,5-15% Сг, 0,5-2;5% Fe G5 — 3" Mg,0,5-2,5% NI,0,00102м TI 0,5 10% Zr 2-20% АЬ Оз 01

0,2 % Мп, 0,1 — 0,3 % Zn, алюминий— остальное.

Однако данный сплав также практиче. ски не обладает рентгеноконтрастными

CGOACT38P4M, Наиболее близким к предложенному сплаву является сплав на основе алюминия, содержащий, вес. ь:

665658

Хром 0,2-2,0

Окись алюминия 0,01-2,0

Металл, выбранный иэ группы, содержащей Р3М, мишметалл, иттриевый концентрат 5,0-20,0

- Алюминий Остальное

Степень поглощения рентгеновских лучей известного сплава. составляет более ц5%

Однако. при.высоких рентгеноконтрастных свойствах прочностные свойства полуфабрикатов не отвечают требуемому уровню, что не позволяет использовать его в качестве конструкционного материала.

Целью изобретения является разработка состава конструкционного сплава на основе алюминия, обладающего высокими прочностными свойствами при одновременном сохранении рентгеноконтрастных свойств.

Для достижения поставленной цели в сплав на основе алюмйния, содержащей хром, окись алюминия, и элемент, выбранный из группы, содержащей редкоземельный металл, мишметалл, и иттриевый концентрат, дополнительно введен, по крайней мере, один металл, выбранный из группы, содержащей марганец, цирконий и титан, при следующем соотношении компонентов, вес. :

Xром 0,5-2,5 Окись алюминия 0,1 — 1,0

По крайней мере один элемент, выбранный иэ группы, содержащей редкоземельный металл, мишметалл, иттриевый концентрат 8,0 — 20

По крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей марганец, цирконий, титан 0,5 — 2,5

Алюминий Остальное

В сплаве допускается присутствие примесей, не более вес.%:

Железо 0,5 Кремний 0,5

Магний 0,5

Высокое содержание тугоплавких переходных металлов — хрома, марганца, цирконий и титана — удается ввести в твердый раствор за счет высокой скорости охлаждения при кристаллизации, порядка 100015000 град/с, которая имеет место при литье сплавов методом гранулирования. В процессе технологических нагревов (при брикетировании, прессовании, прокатке) происходит распад аномально пересыщен- ного твердого раствора тугоплавких металлов в алюминии, При этом вторичные выделения интерметаллидов циркония; марганца и титана выделяются в дисперсном виде и значительно упрочняют твердый раствор, тем самым обеспечивая высокую прочность при комнатной температуре, я то время как интерметаллиды хромовых фаз достаточно крупные и практически не упрочняют твердый раствор; окись алюминия обеспечивает прочность при повышенных температурах, добавки редкоземельных металлов — высокие рентгеноконтрастные свойства.

Сплав готовят по следующей технологии. 8 перегретый до 750 — 800 С алюминий вводят редкоземельные металлы и поднимают температуру до 1100 С, при которой вводят тугоплавкие металлы. После перемешивания и яыстаивания начинают литье гранул. Для введения окиси алюминия гранулы размалывают в шаровой мельнице. Из предлагаемого сплава можно изготавливать все виды деформируемых полуфабрикатов.

Для опробования предложенного состава и сопоставления его с известным было приготовлено несколько плавок, составы которых приведены в табл.1. Из всех сплавов были отпрессованы полосы, которые затем по единой технологии раскатан ы на лист толщиной 2;0 мм. Результаты испытаний механических свойств листов из исследуемых сплавов приведены в табл.2, При сравнении результатов механических испытаний предложенного сплава (1 — 8) с известным (9 — 10) видно, что дополнительное введение тугоплавких переходных металлов(марганца, циркония и титана) за счет . образования дисперсных вторичных интерметаллидов при распаде аномально пересыщенного твердого раствора обеспечивает существенный прирост прочностных свойств пол"фабрикатов: предела прочноу г сти на 8-12 кгс/мм, предела текучести на

15-18 кгс/мм при сохранении высоких рентгеноконтрастных свойств более 55%.

665658

Таблица 1

Таблица 2

Составитель

Редактор О.Кузнецова Техред M. Моргентал Корректор H.Ðåâñêàÿ

Заказ 3087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101