Формула

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, содержащий медь, литий, магний, цирконий, церий и ванадий, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления ползучести и увеличения вязкости разрушения при сохранении высоких механических свойств, он дополнительно содержит неодим и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей титан, марганец, скандий, бериллий и цинк, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Литий 1,4 - 4,0
Магний 1,1 - 4,0
Медь 1,2 - 3,5
Цирконий 0,02 - 0,25
Церий 0,005 - 0,25
Ванадий 0,005 - 0,15
Неодим 0,0005 - 0,15
по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей
Титан 0,01 - 015
Марганец 0,01 - 0,5
Скандий 0,01 - 0,3
Бериллий 0,0003 - 0,25
Цинк 0,005 - 0,5
Алюминий Остальное

Описание

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочным конструкционным алюминиевым сплавам, предназначенным для изготовления ответственных силовых конструкций, работающих при повышенных температурах. Изобретение может быть использовано при производстве полуфабрикатов и деталей летательных аппаратов.
Цель изобретения - повышение сопротивления ползучести и увеличение вязкости разрушения при сохранении высоких механических свойств.
Указанная цель достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий медь, литий, магний, цирконий, церий, ванадий и по крайней мере один элемент из группы: титан, скандий, марганец, бериллий, цинк, дополнительно содержит неодим при следующем соотношении компонентов, мас.%: Литий 1,4-4,0 Магний 1,1-4,0 Медь 1,2-3,5 Цирконий 0,02-0,25 Церий 0,005-0,25 Ванадий 0,005-0,15 Неодим 0,0005-0,15 по крайней мере один элемент из группы, содержащей: Титан 0,01-0,15 Скандий 0,01-0,3 Цинк 0,005-0,5 Марганец 0,01-0,5 Бериллий 0,0008-0,25 Алюминий Остальное
При снижении содержания компонентов ниже указанного предела происходит снижение предела ползучести и прочности сплава, при повышении содержания компонентов выше указанного предела происходит снижение пластичности и вязкости разрушения.
Методом непрерывного литья были изготовлены слитки 145 мм 145 мм, химический состав которых приведен в таблице. Сплав 1 соответствует сплаву, принятому в качестве прототипа, сплавы 2-11 соответствуют предлагаемому сплаву, при этом сплав 2 содержит компоненты по нижнему пределу их содержания в сплаве, сплав 3 - по верхнему пределу, а сплавы 4-11 промежуточные значения содержания компонентов в сплаве. Слитки после обточки и резки гомогенизировали при 525о С в течение 12 ч, затем при 420оС прессовали полосы сечением 25х35 мм. Полосу закаливали в воду с 535оС и старили при 170оС в течение 18 ч.
Механические свойства прессованных полос, значения предела ползучести при 150оС в течение 100 ч и вязкости разрушения в направлении ДП представлены в табл.1. Для сравнения в табл.2 приведены аналогичные характеристики известного сплава.
Из данных табл.1 видно, что новый сплав по сравнению с известным имеет предел ползучести на 3% кг/мм2, а вязкость разрушения на 20-50% выше, чем известный. Применение слитка в конструкциях позволит снизить их массу на 20-25%, а также повысить надежность и ресурс работы, кроме того, повышается выход годного за счет уменьшения брака по величине К1c.
Изобретение относится к высокопрочным конструкционным алюминиевым сплавам, предназначенным для изготовления ответственных силовых конструкций, работающих при повышенных температурах. Цель изобретения - повышение сопротивления ползучести и увеличение вязкости разрушения при сохранении высоких механических свойств. Сплав на основе алюминия содержит следующее соотношение компонентов, мас.%: литий 1,4-4,0, магний 1,1 - 4,0, медь 1,2-3,5, цирконий 0,02-0,25, церий 0,005-0,25, ванадий 0,005-0,15, неодим 0,0005-0,15, по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей титан 0,01-0,15, марганец 0,01-0,5, скандий 0,01-0,3, бериллий 0,0003-0,25, цинк 0,005-0,5, алюминий остальное. Свойства сплава следующие: предел ползучести, 0,2 150/100 , кгс/мм2 31-38 , вязкость разрушения K1c в направлении кгс/мм3/2 95-120 , в , кгс/мм2 54-58 54-58, 0,2 , кгс/мм2 44,5-48 , , % 9-11,5. 1 табл.

Рисунки

Заявка

4790417/02, 12.02.1990

Научно-производственное объединение "Всесоюзный институт авиационных материалов"

Дриц А. М, Фридляндер И. Н, Давыдов В. Г, Горбунов Ю. А, Боргояков М. П, Корнилов С. Б, Крымова Т. В, Зиндер А. М, Галиева Л. В, Беляев В. Н, Русев И. Г, Вовнянко А. Г

МПК / Метки

МПК: C22C 21/06

Метки: алюминия, основе, сплав

Опубликовано: 30.10.1994

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1720291-splav-na-osnove-alyuminiya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Сплав на основе алюминия</a>

Похожие патенты