RU2011692C1 - Сплав на основе алюминия - Google Patents
Сплав на основе алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011692C1 RU2011692C1 SU4954626A RU2011692C1 RU 2011692 C1 RU2011692 C1 RU 2011692C1 SU 4954626 A SU4954626 A SU 4954626A RU 2011692 C1 RU2011692 C1 RU 2011692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- mpa
- iron
- manganese
- zinc
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015372 FeAl Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Сплав предназначен для применения в качестве конструкционного материала. Сплав содержит, мас. % : кремний 1,2 - 2,8; железо 1,2 - 2,7; медь 0,5 - 2,0; магний 0,4 - 1,2; марганец 0,1 - 0,6; цинк 0,1 - 1,5; нитрид титана 0,002 - 0,005; лантан 0,005 - 0,15; алюминий остальное. Свойства сплава следующие: в литом состоянии предел прочности 225 - 238 МПа, предел текучести 130 - 142 МПа, относительное удлинение 4,6 - 6,5% , в состоянии Т6: предел прочности 358 - 378 МПа, предел текучести 295 - 310 МПа, относительное удлинение 5,2 - 6,0% . 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к сплавам на основе алюминия, предназначенных преимущественно для получения отливок методом литья в металлические формы.
Известен сплав АК5М (ГОСТ1583-89, с. 4-5), содержащий, мас. % : кремний 4,5-5,5 медь 1,0-1,5 магний 0,35-0,6 марганец до 0,5 железо до 1,0 (кокиль) цинк до 0,3 алюминий остальное
К недостаткам сплава АК5М относятся: невысокий уровень механических свойств и ограничение по концентрации железа, что не позволяет использовать для его производства дешевые высокожелезистые шихтовые материалы.
К недостаткам сплава АК5М относятся: невысокий уровень механических свойств и ограничение по концентрации железа, что не позволяет использовать для его производства дешевые высокожелезистые шихтовые материалы.
Наиболее близким к предлагаемому является сплав, который содержит, мас. % : кремний 2,0-3,0 железо 2,0-3,0 медь 1,0-4,0 магний 0,2-0,8 марганец 0,2-0,8 цинк 0,2-1,5 титан 0,02-0,15 хром 0,02-0,15 цирконий 0,02-0,15 церий 0,005-0,05 алюминий остальное
Этот сплав содержит более 2,0 мас. % Fe и позволяет достигнуть более высокого уровня механических свойств по сравнению с АК5М, однако они остаются на недостаточном уровне.
Этот сплав содержит более 2,0 мас. % Fe и позволяет достигнуть более высокого уровня механических свойств по сравнению с АК5М, однако они остаются на недостаточном уровне.
Целью изобретения является повышение механических свойств, преимущественно в отливках, полученных методом жидкой штамповки.
Для достижения поставленной цели сплав на основе алюминия, содержащий кремний, железо, медь, магний, марганец и цинк, дополнительно содержит нитрид титана и лантан при следующем соотношении компонентов, мас. % : кремний 1,2-2,8 железо 1,2-2,7 медь 0,5-2,0 магний 0,4-1,2 марганец 0,1-06 цинк 0,1-1,5 нитрид титана 0,002-0,05 лантан 0,005-0,15 алюминий остальное
Заявленные концентрации кремния, железа и марганца обеспечивают формирование эвтектики (Al)+α(FeSiMnAl) с дисперсным строением, особенно в случае жидкой штамповки. Выход за эти концентрации может привести к образованию фаз FeAl3 или β(FeSiAl5), имеющих неблагоприятную морфологию и отрицательно влияющих на механические свойства. Выбор концентраций меди, магния и цинка связан с получением оптимальной легированности алюминиевого твердого раствора и, соответственно, обеспечением требуемого уровня прочности и пластичности.
Заявленные концентрации кремния, железа и марганца обеспечивают формирование эвтектики (Al)+α(FeSiMnAl) с дисперсным строением, особенно в случае жидкой штамповки. Выход за эти концентрации может привести к образованию фаз FeAl3 или β(FeSiAl5), имеющих неблагоприятную морфологию и отрицательно влияющих на механические свойства. Выбор концентраций меди, магния и цинка связан с получением оптимальной легированности алюминиевого твердого раствора и, соответственно, обеспечением требуемого уровня прочности и пластичности.
Нитрид титана способствует повышению дисперсности эвтектики (Al)+ α(FeSiMnAl) и равномерности распределения ее колоний. Лантан положительно влияет на процесс распада алюминиевого твердого раствора при старении, что приводит к росту механических свойств. При концентрациях La и TiN менее нижнего предела их действие незначительно, а при концентрации свыше верхнего предела возникает опасность появления микроструктурных неоднородностей.
Авторам неизвестно использование нитрида титана и лантана в алюминиевых сплавах, структура которых в основном состоит из эвтектических колоний (Al)+α (FeSiMnAl), что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения требованию критерия "Существенные отличия".
Для опробования предлагаемого сплава в лабораторных условиях были приготовлены 6 составов, включая заявленные концентрации, и средний состав известного сплава. Сплавы готовили в электрической печи сопротивления из чистых шихтовых материалов (Al, Si, Cu, Mg, Zn), лигатур (Al-Fe, Al-Mn, Al-La) и порошка TiN. Механические свойства определяли на образцах, вырезанных из цилиндрических жидкоштампованных отливок, в литом и термообработанном состояниях.
Результаты испытания, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый сплав (составы 2-4) превосходит известный (состав 6) как по прочностным свойствам (σB) и σ0,2, так и по пластичности.
Сплав рекомендуется для получения деталей с использованием жидкой штамповки взамен обработки резанием деформированных полуфабрикатов из сплавов типа Д16, что позволит добиться существенной экономии материала.
Claims (1)
- СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, содержащий кремний, железо, медь, магний, марганец, цинк, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, он дополнительно содержит лантан и нитрид титана при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Кремний 1,2 - 2,8
Железо 1,2 - 2,7
Медь 0,5 - 2,0
Магний 0,4 - 1,2
Марганец 0,1 - 0,6
Цинк 0,1 - 1,5
Нитрид титана 0,002 - 0,050
Лантан 0,005 - 0,150
Алюминий Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Сплав на основе алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Сплав на основе алюминия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011692C1 true RU2011692C1 (ru) | 1994-04-30 |
Family
ID=21584083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Сплав на основе алюминия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2011692C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109680189A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 东莞市润华铝业有限公司 | 一种高塑性强抗压的铝型材及其制备工艺 |
-
1991
- 1991-05-07 RU SU4954626 patent/RU2011692C1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109680189A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 东莞市润华铝业有限公司 | 一种高塑性强抗压的铝型材及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100754039B1 (ko) | 다이캐스팅합금 | |
| Closset et al. | Structure and properties of hypoeutectic Al-Si-Mg alloys modified with pure strontium | |
| AU2005269483B2 (en) | An Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings | |
| US9771635B2 (en) | Cast aluminum alloy for structural components | |
| US4636357A (en) | Aluminum alloys | |
| US7625454B2 (en) | Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings | |
| MXPA00005392A (es) | Pieza fundida de culata de cilindros y bloque motor. | |
| WO1996013617A1 (en) | Machineable aluminum alloys containing in and sn and process for producing the same | |
| RU2011692C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
| WO2005106057A2 (en) | Heat treatable al-zn-mg alloy for aerospace and automotive castings | |
| JPH04323343A (ja) | 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金 | |
| RU2001150C1 (ru) | Сплав на основе алюмини | |
| JPH055147A (ja) | 耐摩耗性に優れた低熱膨張アルミニウム合金 | |
| JPH0448856B2 (ru) | ||
| RU2038404C1 (ru) | Сплав на основе алюминия ак7мгм | |
| RU2198234C2 (ru) | Сплав на основе магния и изделие, выполненное из него | |
| RU2138574C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюминия | |
| JPH0649572A (ja) | ダイカスト用高強度亜鉛合金及び亜鉛合金ダイカスト部品 | |
| RU2038403C1 (ru) | Сплав на основе алюминия ак 7мгм | |
| RU2082806C1 (ru) | Литейный алюминиевый сплав | |
| RU2001148C1 (ru) | Сплав на основе алюмини | |
| RU2039114C1 (ru) | Сплав на основе алюминия анж1 | |
| US2385685A (en) | Magnesium base alloy | |
| RU2039115C1 (ru) | Сплав на основе алюминия ацрж1 | |
| RU2030477C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюминия |