Сплав на основе алюминия и способ изготовления деталей из алюминиевых сплавов

(71) Сежедюр Со де л Алюминиум (72) Жан-Франсу (53) 621.785.79 (О (56) ЕПМ 144898, кл. С 2Промышленн ценные и литейн М.: Металлургия,1ал сьете де ТрансформаПашине (РВ)а Фор(РВ)88.8) 2 С 21/04, 1980.ые деформированные спее алюминиевые сплавы. -1972, с. 297. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к металлургии, в частности к деталям из алюминиевого сплава, обладающим повышенной усталостной прочностью, и к способу изготовления указанных деталей.Цель изобретения - повышение усталостной прочности,Разработаны детали из алюминиевых сплавов, содержащих мас,: кремний 11- 22; железо 2-5; медь 0,5 - 4; магний 0,2-1,5, отличающиеся тем, что они содержат также цирконий 0,4 - 1,5, алюминий - остальноеПосле подготовки сплава его выплавляют при температуре свыше 900 С для исключения какого-либо явления преждевременного осаждения с последующим воздействием на него средства быстрого затвердевания.Существует несколько способов осуществления быстрого затвердевания:либо путем распыления расплавленного металла с помощью газа или путем механического распыления с последующим охлаж(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к металлургии, Цель изобретения - повышение усталостной прочности. Детали из сплава состава, мас.;: кремний 12 - 20; железо 2,8 - 5; медь - 3; магний 0,5 - 1,5; цирконий 0,45-1,4;юминий - остальное, подвергают воздействию средства быстрого затвердевания и формовке, после чего проводят закалку с 430 - 520 С в воду и отпуск при температуре 155 - 195 С. Изобретение позволяет получить детали с пределом усталостной прочности до 100 МПа, 10 циклов при 20 С. 2 с. и 1 з.п,ф-лы, 2 табл. дением в газе (воздух, гелий, аргон), что приводит к получению порошков с гранулометрическим составом менее 400 рм, которые затем формуются путем холодного или горячего уплотнения в одноосном или изостатическом прессе с последующими волочением и/или ковкой;либо выброс расплавленного сплава на охлажденную металлическую поверхность, англосаксами, эта технология определяется выражением "ает зр пппд" или "р 1 апаг Лов сазбпд" с получением полос толщиной менее 100 рм, которые затем формуются путем указанного уплотнения;либо еще путем выброса расплавленного распыленного сплава в потоке газа на пограничный слой, эта технология называется еще "зргау берозЖоп", которая приводит к когерентному осаждению, достаточно ковкому для формования, например, путем ковки, волочения или штамповки,С целью еще большего облагораживания структуры осаждения, детали, после1722234 40 Табл и ца 1 45 возможной механической обработки, проходят термическую обработку при 430520 С в течение 1-10 ч, затем закалку водойперед тем, как подвергнуться отпуску при155-195 ОС в течение 2 - 32 ч, что улучшает их 5механические характеристики.П р и м е р. Использованы шесть сплавов, приведенные в табл. 1.Сплавы 1-3 получены путем порошковой металлургии, т.е, они расплавлены при 10900 С, затем распылены в атмосфере азотав виде частиц с гранулометрическим составом 300,им, затем уплотнены под давлением 300 МПа в изостатическом прессе,проволочены в виде прутка диаметром 1540 мм.Для сплавов 4-6 применяют технологию "зргау берозЮоп", в ходе которой получают осаждение в виде цилиндрическойзаготовки, которая затем превращается путем волочения в пруток диаметром 40 мм.Полученные тем или другим способом прутки обрабатывают затем в течение 2 ч при430-520 С, затем закаливают водой и подвергают в течение 8 ч температурной обработке при 155-195 С.На образцах проводят измерения модуля Юнга, условного предела упругости при0,2 о , нагрузки при разрыве и удлиненияпоследовательно при 20 С и при 150 С после 100 ч выдерживания, а также измеренияпредела усталостной прочности при 20 ОС поистечении 10 циклов и коэффициента усталостной прочности, определяемого отношением предела усталостной прочности к 35нагрузке при разрыве,Результаты приводятся в табл, 2. Отмечается явное повышение усталостной прочности от 150 до 192 МПа при добавлении циркония.Аналогичные результаты получены для деталей, изготовленных по технологиям "зргау бероз 111 оп" и "ае 11 зр 1 п 1 пд" или "р 1 апаг 11 оа сазбпд".Перед осуществлением термической обработки сплав А 1+1831+3 Ее+3% Со+1 Му+1 2 г имеет следующие механические характеристики. Во 2 160 МПа; йм 250 МПа; А ; предел усталостной прочности при 10 циклов при 20 С 110 МПа. формула изобретения 1. Сплав на основе алюминия преимущественно для изготовления шатунов, содержащий кремний, железо, медь, магний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности, он дополнительно содержит цирконий при следующем содержании компонентов, мас,о ; кремний 12-20; железо 2,8-5; медь 1-3; магний 0,5-1,5; цирконий 0,45 - 1,4; алюминий - остальное,2. Способ изготовления деталей из алюминиевых сплавов, преимущественно шатунов, включающий воздействие средства быстрого затвердевания на сплав и формовку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности, после формовки проводят дополнительно термообработку, включающую закалку с 430- 520 С в воду и отпуск при 155-195 С,3. Способ по п.2, о т л и ч а ю щи й с я тем, что в качестве средства быстрого затвердевания применяют распыление,1722234 Таблица 2 Составитель О. Сидороваактор Н. Рогулич Техред М,Моргентал Коррект и няк здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 изводств Заказ 968 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5