RU2255132C1 - Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава - Google Patents
Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255132C1 RU2255132C1 RU2003136631/02A RU2003136631A RU2255132C1 RU 2255132 C1 RU2255132 C1 RU 2255132C1 RU 2003136631/02 A RU2003136631/02 A RU 2003136631/02A RU 2003136631 A RU2003136631 A RU 2003136631A RU 2255132 C1 RU2255132 C1 RU 2255132C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum
- article made
- copper
- iron
- Prior art date
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 7
- 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 abstract description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005088 metallography Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии сплавов, в частности к деформируемым термически неупрочняемым свариваемым сплавам на основе системы Al-Mn. Предложенный сплав и изделие, выполненное из него, содержат следующие компоненты, мас.%: марганец 0,5-1,7, кальций 0,002-0,5, натрий 0,0002-0,01, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, включающей железо, медь, цирконий и хром 0,02-1,0, алюминий - остальное. Техническим результатом изобретения является разработка сплава на основе системы Al-Mn и изделия, выполненного из этого сплава, обладающего повышенными значениями предела текучести при высоком относительном удлинении, что обеспечивает хорошую деформируемость в холодном состоянии и повышенную обрабатываемость резанием. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии сплавов, в частности, к деформируемым термически неупрочняемым свариваемым сплавам на основе системы Аl-Мn и изделиям, выполненным из него, предназначенным для использования в авиации, строительстве, автомобильной и других отраслях промышленности, например, для малонагруженных конструкций (бензо- и маслопроводов, баков), а также теплообменников, декоративной отделки, транспортировки и хранения различных химических веществ и т.д.
На основе системы Аl-Мn разработаны сплавы серии 3000, сплавы обладают комплексом ценных свойств: высокой коррозионной стойкостью, свариваемостью, высокой пластичностью, технологичностью как при горячей, так и при холодной обработке давлением. Сплавы этой системы не требуют закалки, что снижает трудоемкость при получении из них полуфабрикатов, и отсутствуют потери металла, связанные с короблением. Однако уровень прочностных свойств, особенно предела текучести у этих сплавов низкий. С помощью холодной деформации можно повысить прочностные свойства, но при этом резко снижается пластичность.
Известен сплав на основе алюминия марки 3003, содержащий в мас.%:
марганец 1,5
кремний ≤0,6
железо ≤0,7
медь ≤0,2
цинк ≤0,1
алюминий остальное
(Alloy Dig., 1988, Jan, опубл. в Реферативном журнале “Металлургия” №5, 1988 г., 5И1097 ).
Сплав применяют в виде холоднодеформированных полуфабрикатов (листов, плит). Сплав имеет низкий предел текучести - 4 кгс/мм2. Для повышения прочностных свойств применяют холодную деформацию, при этом существенно снижается относительное удлинение - до 4%, что приводит к резкому падению технологичности полуфабриката из данного сплава и невозможности получения из него изделий сложной формы.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является сплав на основе алюминия марки АМц, который содержит в мас.%:
марганец 1,0-1,6
в сплаве допускается наличие примесей, не более
железо 0,7
кремний 0,6
медь 0,2
алюминий остальное
(М.В.Мальцев Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970 г., с.47-48).
Недостатком известного сплава является также пониженная прочность, особенно предела текучести в отожженном состоянии. Повышение прочности путем деформации снижает пластичность, и, как следствие, падает способность к формуемости, становится невозможным получение изделия сложной формы.
Технической задачей изобретения является разработка сплава на основе системы Аl-Мп и изделия, выполненного из этого сплава, с целью повышения предела текучести при высоком относительном удлинении, что обеспечивает хорошую деформируемость в холодном состоянии и повышенную обрабатываемость резанием.
Для достижения технической задачи предложен деформируемый сплав на основе алюминия, содержащий марганец и дополнительно кальций, натрий и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей железо, медь, цирконий и хром, при следующем соотношении компонентов в мас.%:
марганец 0,5-1,7
кальций 0,002-0,5
натрий 0,0002-0,01
по меньшей мере один металл,
выбранный из группы, включающей
железо, медь, цирконий и хром 0,02-1,0
алюминий остальное,
и изделие, выполненное из него.
В сплаве допускается наличие примесей не более в мас.%:
титан 0,2
цинк 0,5
кремний 0,5
магний 0,4
Са в количестве 0,002-0,5% совместно с 0,0002-0,01% Na в сплаве системы Аl-Мn повышает предел текучести сплава, улучшает деформируемость в холодном состоянии и способность к обработке резанием. При содержании Са и Na в сплаве соответственно ниже 0,002 и 0,0002% эффект воздействия практически не проявляется, а при содержании выше 0,5 и 0,01% снижаются пластические свойства, особенно при холодной деформации.
Железо, цирконий, медь и хром относятся к группе переходных металлов. Для повышения прочностных свойств сплава и измельчения зерна при рекристаллизации вводят по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей железо, цирконий, медь и хром. При содержании железа, и/или меди, и/или циркония, и/или хрома менее нижнего предела положительного воздействия не проявляется, при содержании выше верхнего предела снижается пластичность сплава за счет появления первичных интерметаллидов.
Сплав может быть изготовлен в форме прессованных, катаных и кованых и штампованных полуфабрикатов. Приготовление предложенного сплава допускает применение вторичной шихты с привлечением отходов широкого ассортимента.
Сплав позволяет получать изделия сложной формы, например, баков, теплообменников, бензо- и маслопроводов и т.д.
Пример, иллюстрирующий предложенное изобретение, приведен в табл.1 и 2. В табл.1 приведен химический состав опробованных композиций предложенного и известного сплавов. При приготовлении композиций алюминий, кальций, натрий, медь вводили в чистом виде, а марганец, железо, цирконий и хром в виде лигатуры. Плавка осуществлялась в электрической печи. Из отлитых слитков были получены горячепрессованная полоса и холоднокатаные листы толщиной 1,5 мм. В табл.2 приведены свойства полуфабрикатов из опробованных составов предложенного сплава в сопоставлении с известным.
Как видно из данных табл.2, предложенный сплав в сравнении с известным характеризуется более высокими прочностными свойствами, особенно пределом текучести при высоком относительном удлинении, что свидетельствует о хорошей способности к обработке деформацией в холодном состоянии и дает возможность изготавливать изделия сложной формы прогрессивным методом - холодной штамповкой. Предложенный сплав удовлетворительно обрабатывается резанием, сваривается всеми видами сварки, нечувствителен к концентраторам напряжений, поэтому может соединяться путем сварки, клепки, болтовыми соединениями. Это позволяет рекомендовать предложенный сплав для внедрения в изделия авиационной, строительной, автомобильной и других отраслях промышленности.
Таким образом, предлагаемый деформируемый сплав на основе алюминия может быть использован для изготовления различных изделий, например, для малонагруженных конструкций (бензо- и маслопроводов, баков), теплообменников, декоративной отделки, транспортировки и хранения различных химических веществ и т.д.
| Таблица 1 | |||||||||
| Химический состав опробованных композиций | |||||||||
| Сплав | № сплава | Mn | Са | Си | Zr | Cr | Fe | Na | Аl |
| Известный | 1 | 1,2 | - | - | - | - | - | - | ост |
| Предло-женный | 2 | 1,2 | 0,03 | 0,02 | - | - | - | 0,002 | ост |
| 3 | 1,7 | 0,002 | - | 0,05 | 0,05 | 0,4 | 0,0002 | ост | |
| 4 | 0,5 | 0,5 | - | - | - | 1,0 | 0,01 | ост | |
| Примечание: Предложенный и известный сплавы содержат титан, магний, кремний и цинк по 0,05% каждого. | |||||||||
| Таблица 2 | |||||||
| Свойства полуфабрикатов из предложенного и известного сплавов | |||||||
| Сплав | № сплава | Лист 1,5 мм (в отожженном состоянии) | Пресс-полоса | ||||
| σв, МПа | σ0,2, МПа | δ, % | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ, % | ||
| Известный | 1 | 108 | 55 | 30 | 165 | 106 | 23 |
| Предложенный | 2 | 114 | 85 | 33 | - | - | - |
| 3 | 123 | 90 | 28 | 181 | 123 | 20 | |
| 4 | 118 | 86 | 31 | - | - | - | |
| Примечание: При фрезеровании известного сплава наблюдалось налипание (наволакивание) металла на инструмент, в то время как предложенный сплав обрабатывался удовлетворительно. | |||||||
Claims (2)
1. Деформируемый сплав на основе алюминия, содержащий марганец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кальций, натрий и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей железо, медь, цирконий и хром, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Марганец 0,5-1,7
Кальций 0,002-0,5
Натрий 0,0002-0,01
по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей
Железо, медь, цирконий и хром 0,02-1,0
Алюминий Остальное
2. Изделие, выполненное из деформируемого сплава на основе алюминия, отличающееся тем, что оно изготовлено из сплава, содержащего в мас.%: марганец 0,5-1,7, кальций 0,002-0,5, натрий 0,0002-0,01 и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей железо, медь, цирконий и хром 0,02-1,0, алюминий - остальное.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136631/02A RU2255132C1 (ru) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136631/02A RU2255132C1 (ru) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2255132C1 true RU2255132C1 (ru) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003136631/02A RU2255132C1 (ru) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255132C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451565C2 (ru) * | 2006-10-13 | 2012-05-27 | Сапа Хит Трансфер Аб | Высокопрочный и устойчивый к прогибанию материал |
| RU2648422C2 (ru) * | 2013-09-06 | 2018-03-26 | Арконик Инк. | Изделия из алюминиевого сплава и способы их получения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1830142A (en) * | 1931-06-19 | 1931-11-03 | Cyril S Taylor | Aluminum alloy |
| SU689362A1 (ru) * | 1978-07-26 | 1996-03-10 | Институт химии им.В.И.Никитина АН ТадССР | Сплав на основе алюминия |
| RU2163940C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2001-03-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
| RU2218437C1 (ru) * | 2002-06-26 | 2003-12-10 | Региональный общественный фонд содействия защите интеллектуальной собственности | Сплав системы алюминий-марганец и изделие из этого сплава |
-
2003
- 2003-12-19 RU RU2003136631/02A patent/RU2255132C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1830142A (en) * | 1931-06-19 | 1931-11-03 | Cyril S Taylor | Aluminum alloy |
| SU689362A1 (ru) * | 1978-07-26 | 1996-03-10 | Институт химии им.В.И.Никитина АН ТадССР | Сплав на основе алюминия |
| RU2163940C1 (ru) * | 1999-08-09 | 2001-03-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
| RU2218437C1 (ru) * | 2002-06-26 | 2003-12-10 | Региональный общественный фонд содействия защите интеллектуальной собственности | Сплав системы алюминий-марганец и изделие из этого сплава |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Alloy Dig., Jan, реферативный журнал "Металлургия", №5, 1988, 5И1097. * |
| ХЭТЧ Дж.Е. Справочник: Алюминий: свойства и физическое металловедение. М.: Металлургия, 1989, с.344-345, с.219. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451565C2 (ru) * | 2006-10-13 | 2012-05-27 | Сапа Хит Трансфер Аб | Высокопрочный и устойчивый к прогибанию материал |
| US9493861B2 (en) | 2006-10-13 | 2016-11-15 | Gränges Sweden Ab | High strength and sagging resistant fin material |
| US10131970B2 (en) | 2006-10-13 | 2018-11-20 | Gränges Sweden Ab | High strength and sagging resistant fin material |
| RU2648422C2 (ru) * | 2013-09-06 | 2018-03-26 | Арконик Инк. | Изделия из алюминиевого сплава и способы их получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2556645C (en) | High temperature aluminium alloy | |
| CN101484598B (zh) | 用于航空航天应用的高耐损伤AA6xxx系列合金 | |
| US11933553B2 (en) | Aluminum alloy for heat exchanger fins | |
| CA2617528C (en) | High strength weldable al-mg alloy | |
| RU2683399C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
| KR101216820B1 (ko) | 알루미늄합금 브레이징 시트 제조방법 및 경량 브레이징열교환기 조립체 | |
| WO1996010099A1 (en) | High strength aluminum casting alloys for structural applications | |
| US10829844B2 (en) | Metal sheet for a motor vehicle body having high mechanical strength | |
| US11591674B2 (en) | Aluminum-alloy sheet | |
| CA2565978A1 (en) | Process for producing an aluminium alloy brazing sheet, aluminium alloy brazing sheet | |
| US20020056492A1 (en) | Aluminum alloy strip manufacturing process for the manufacture of brazed heat exchangers | |
| WO2001025498A1 (fr) | Alliage hautement resistant a base d'aluminium et article fait a partir de cet alliage | |
| RU2163938C1 (ru) | Коррозионно-стойкий сплав на основе алюминия, способ получения полуфабрикатов и изделие из него | |
| JP2023536096A (ja) | 新規の６ｘｘｘアルミニウム合金およびその製造方法 | |
| WO2007115617A1 (en) | Al-mg alloy product suitable for armour plate applications | |
| US4711761A (en) | Ductile aluminide alloys for high temperature applications | |
| NO322329B1 (no) | Utfellingsherdede aluminiumslegeringer for bilkonstruksjoner | |
| US6923876B2 (en) | Aluminum alloy strip manufacturing process for the manufacture of brazed heat exchangers | |
| RU2218437C1 (ru) | Сплав системы алюминий-марганец и изделие из этого сплава | |
| JPS60215735A (ja) | Ａｌ基合金及び該合金の熱処理方法 | |
| RU2230131C1 (ru) | Сплав системы алюминий-магний-марганец и изделие из этого сплава | |
| RU2265674C1 (ru) | Состав присадочной проволоки | |
| RU2184165C2 (ru) | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава | |
| RU2255132C1 (ru) | Деформируемый сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава | |
| JP2004285391A (ja) | 自動車燃料タンク用アルミニウム合金材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121220 |