Литейный сплав на основе алюминия

Литейный сплав на основе алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, используемым для получения толстостенных деталей. работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Целью изобретения является повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости, что достигается дополнительным содержанием в сплаве нитрида титана. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 3,5-6,0; магний 0,3-0,6; цирконий 0,01- 0,05; нитрид титана 0,01-0,02; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 224-232 МПа; относительное удлинение 3-3,2%; линейная усадка 0,8%. Пористость 1 балл. 2,табл.

(19) ((() СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 21/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

TlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755883/02 (22) 15.09.89 (46) 15.03.92. Бюл, N. 10 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) B.Ã.Mîãèëàòåíêî, Д.Ф. Чернега, А.П.Дятлов, В.В.Смолянюк, Ю,А.Быстров, В.В.Грибачев и И.П.Фесенко (53) 669.715 (088.8) (56) Giesserel, 1985, 72, N. 20, с. 591-595, Патент Японии М 15202, кл. 10 0 16, 1963. (54) ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения толстостенных деталей, работающих при повышенных температурах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки.

Известен сплав на основе алюминия, содержащий кремний и магний, мас;%: Sl

6,0-8,0; Mg 0,2-0,4; AI остальное.

Однако сплав имеет низкие механические свойства и не может быть использован для получения ответственных деталей.

Известны сплавы для легирования, содержащие азот.

Однако указанные сплавы дорогостоящие и сложные, так как содержат Си, Со, Nl, У, Сг, Y, Tl, Zr. Эффект повышения механических свойств достигается образованием (или вводом) в них эндогенных частиц нит(57) Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, используемым для полу нр ия толстостенных деталей, .работающих при повышенных температу. рах и испытывающих ударные и вибрационные нагрузки. Целью изобретения является повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости, что достигается дополнительным содержанием в сплаве нитрида титана. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас. : кремний 3,5-6,0; магний 0,3-0,6; цирконий 0,010,05; нитрид титана 0,01-0,02; алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 224-232 MIla; относительное удлинение 3-3,2 ; линейная усадка

0,87;. Пористость 1 балл. 2 табл. ридов алюминия и других легирующих элементов. Однако зндогенные частицы нитридов не обладают всеми признаками хорошего модификатора.

Наиболее близким к предлагаемому сплаву является А356 следующего состава, мас. :

Mg 0,3-0,6

Si 3,5-6.0

Си » 0,1

Fe »0,6

Mnï <0,5

Nl »0,1

Zn»» 0.1

Pb" » 0,1 Sn»005

Ti»» »0,2

Al Остальное

* — примеси.

1719452

3,5-6,0

0,3-0,6

0,01-0,05

0.01-0.02

Остальное

Таблица 1

Однако известный сплав имеет сложный химический состав и не может быть использован для получения толстостенных отливок, вследствие их низкой трещиноустойчивости, Цель изобретения — повышение механических свойств, снижение линейной усадки и пористости.

Поставленная цель достигается тем, что известный сплав на основе алюминия дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Кремний 3,5-6,0

Магний 0;3-0,6

Цирконий 0,01-0,05

Нитрид титана 0,01-0,02

Нитрид титана получают в виде порошка плазмохимическим синтезом.

Предлагаемый сплав получен следующим образом.

В электрической печи сопротивления типа СШОЛ-1.1.6.12-МЗ-У4.2 расплавляли чушковый силумин марки СИЛО. Расплав перегревали до 1000 К и вводили алюминий марки А8. Затем при той же температуре

1000 К вводили магний марки Мг90. Ввод в расплав нитрида титана осуществляли.совместно с вводом циркория иэ фторцирконата калия.

Образцы для определения механических свойств получали вырезкой из тела отливок. Временное сопротивление разрыву определяли на разрывной машине FP

100/1, твердость определяли на прессе Бринеля типа ТШ вЂ” 2M вдавливанием шарика

5 (ГОСТ 9012-59), Изучали микро- и макростурктуру с. использованием оптического микроскопа "NE0FOT-2".

Химический состав образцов приведен в табл. 1.

10 Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Предлагаемый сплав имеет повышенные механические свойства по сравнению с прототипом и характеризуется малой усад15 кой и пористостью. Возможная область применения сплава — литье толстостенных и разностенных отливок.

20 Формула изобретения

Литейный .сплав на основе алюминия, содержащий::ремний, магний и цирконий, .отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, сниже25 ния линейной усадки и пористости, он дополнительно содержит нитрид титана при следующем соотношении компонентов. мас. (;

Кремний

30 Магний

Цирконий

Нитрид титана

Алюминий

1719452

Таблица 2

Составитель В.Смолянюк

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор С.Лисина

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

Заказ 742 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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