Сплав на основе алюминия

 

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ.,; включающий цинк, магний, медь, сви- .нец и висмут, отличающийс я 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.%:ЦинкМагнийМедьСвинецВисмутТитанБорАлюминий3,4-6,0 0,8-1,8 0,1-0,8 •0,3-1,0 0,3-1.00,01-0,15 ,0,001-0,1 Остальное

„„SU„„668362

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 21/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (22 ) 2472939/02 (22) 11.04.77 (46) 30.03.92. Бюл. N 12 (72) В.И.Елагин, В.В.Захаров, Ю.Н.Кукушкин, В..А.Шатков, Ю.Л.Рубин, М.С.Гильденгорн, А.И.Гавриченков, Я.М.фукс, Е.Т.Чернышова, В.M.Áàðàíчиков и Н.Д.Винокуров (53) 669. 715. 5 721 3 4 76 296 784 (088.8). (56) Патент США Р 3414407, кл.75-146, 1968.

Авторское .свидетельство СССР

N 541886, кл. С 22 С 21/18, 1975. (54) (57) CAJlAB НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, включающий цинк, магний, медь, свиI

Изобретение относится к области изыскания сплавов на основе алюминия, предназначенных для использования. в виде деформированных полуфабрикатов.

Известен сплав на основе алюминия, содержащий, мас. l:

Цинк 2,0-5,5

Магний 0,25-2,5

Свинец 0,25-2,5

Висмут 0,25-2,5

Алюминий Остальное

Сплав хорошо обрабатывается резанием, самозакаливается при охлаждении на воздухе и благодаря этому имеет низкий уровень напряжений и, следовательно, малые поводки, однако имеет очень низкие литей ные свойства, склонен к росту зерна и вследствие этого на анодированной поверхности готового изделия выявля2 нец и висмут, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения технологичности при прессовании и улучшения литейных свойств и декоративного вида иэделий, он дополнительно содержит титан и бор при следующем соотношении компонентов, мас.3: Цинк . 3,4-6,0

Магний - 0,8-1,8 .Медь . 0,1-0,8

Свинец .: . 0,3-1, 0

Висмут 0,3-1,0

Титан 0,01-0,15

Бор . . 0,001-0,1

Алюминий Остальное

I ются отдельные крупные зерна, ухудшающие его декоративный вид и приводящие к браку.

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

Цинк 3,4-6,0

Магний 0,5-2,0

Марганец 0,1-0,8

Цирконий 0,1-0,3

Медь 0,1-0,8.

Свинец 0,3-1,0

Висмут 0,3-1,0

Алюминий Остальное

Недостатком этого сплава является ухудшенный декоративный вид анодированной поверхности готового изделия вследствие выявления волокнистой перекристаллиэованной структуры в виде полос, вытянутых в направлении прессования. Литейные

362 не более 0 7 не более 0,5

Остальное

Таблица l

Сплав При- Цинк Mar- Иар- Иедь мер ний ганец

Sop Сви- Вис" нец мут

Цирконий

Титан

Крем- Алюний ииний

Железо

0,1 - 0,01 0,001 0,3 0,3 0,05 0,06 остальное

0,8

Пред- 1 3 4 лагвемый

Пред- 2 4,4 лагаемый

ПРед- 3 6,0 лагаемый

Извест" 4 4,4 ный

0,4 - 0,09 0,04 0,5 0,5 0,3

1,6

0,2 остальное

1,8

08 - 015 01 10 10 07

О, 5 остальное

1,6 0,44 0,60 0,17 - - 0,56 0,50 0,32 0,27 остальное

3 668 свойства этого сплава недостаточно высоки °

Целью изобретения является раз работка нового деФормируемогп алюминиевого сплава, обладающего повышен- ной декоративностью после анодирования, лучшими литейными свойствами при условии минимальных поводок готовых изделий (деталей), сохранения хорошей обрабатываемости резанием и способности прессоваться с высокими скоростями и самозакалиЬаемости при охлаждении на. воздухе с,температуры

„Ф прессования.

Цель достигается тем, что в сплав дополнительно введен титан и бор при следующем соотноШении компонентов, мас,4:

Цинк 3,4-6,0

Магний . 0,8-1.,8

Медь 0,1-0,8

Свинец . 0,3-1,0

Висмут О, 3-1, 0

Титан 0,01-0,15

Бор .: 0,001-0,!

Примеси

Железо

Кремний

Алю миний

Пример. Отлиты полые слитки предлагаемого сплава внешним дйамет- ром 174 мм и внутренним 55 мм с содержанием легирующих элементбв и примесей на нижнем пределе (сплав 1),. среднего химического состава (сплав

2) и с содержанием элементов на верхнем .пределе (сплав 3). Сйлав 1г 4известный сплав.

Химический состав сплавов представлен в табл.1.

В табл.2 представлены результаты

5 исследований структуры и свойств сплавов 1, 2 и 3.

В табл.3 представлены сравнитель. ные свойства известного и предлагаемого сплавов средних химических соста вов.

Таким образом, предлагаемый сплав имеет преимущества при непрерывном литье и с точки хрения производи.тельности процесса и с точки зрения качества слитков; скорость прессования предлагаемого сплава также выше; способность к закалке на прессе предлагаемого сплава значительно превосходит соответствующую характеристи20 ку известного, декоративный вид анодированной поверхности известного сплава, ухудшенный из-за наличия полосчатости вызванной нерекристаллизованной структурой, для удаления

25 полосчатости требуется 2-3-кратное

:. повторное анодирование, в то время .как предлагаемый сплав имеет после анодирования ровную, однотонную поверхность.

30 . Разработанный сплав находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства, применяющих обработку резанием, и особенно в оптико-механической промышленности, где наряду с высокой чистотой обработанной поверхности и высокой производительностью труда при обработке резанием требуется хорошая декоративность и стабильность геометриче40 ских размеров готовых изделий.

668362

Табли ца 2

Свойство

Сплав

Г Г

Однородная мелкозернистая..

Однородная, мелкозернистая, 26.

Однородная, мелкозернистая

22

20!

Рекристаллизованная мелкое зерно

Структура втулок

Рекристаллизованная,мелкое зерно.Рекристаллизованная мелкое зерно

Хороший отсутствие полосчастости

Хороший отсутствие полосчастости

Хороший отсутствие полосчастости

Хорошая хорошая

Таблица 3

Свойство

Известный

Предлагаемый спла в сплав

Скорость непрерывного литья, м/мин

Склонность к образо- ванию неслитин

Имеются неслитины глубиной 5-10 мм

Неслитины отсутствуют

Склонность- к образованию холодных трещин, характеризуемая относительным удлинением при комнатной температуре, 4

Предельно-допустимая скорость истечения при прессовании втулок, м/мин

Микроструктура втулок

Нерекристалли- Рекристаллизозованная ванная

Способность к закалке на

rtpecce характеризуемая

Максимальной толщиной полуфабриката, способного самозакаливаться, мм

Обрабатываемость резанием

Очень хорошая, стружка ломкая

Хороший, однотонный и ровный

Декоративный вид изделия после анодирования

Макроструктура слитков

Механические свойства втулок после прессования и естественного старения

Декоративный вид изделия после анодировая

Способность к обработке резанием

Предел. прочй ности, кг/мм

Относительное удлинение, кг/ми

Предел текучести кг/мм

Очень хорощая, стружка ломкая, Полосчатость, являющаяся браковочным признаком

Очень хорошая Очень