Сплав на основе алюминия

(55 С 22 С 21/ ИСАНИ ОБ ТЕНИ хани- сварльно и азот нтов,меи В,И , А,С а, Г.А етаев,5 - 3,5 ,5 - 3,5 он ной мере одиз группы, ей марганеадий По краине элемент и содержащ титан, ван Окись алю (= А 203) Бериллий спечены. М.: 0,5-2,5 иния 0,001 - 0,50,0001 - 0,10,001 - 1,0Остальное НИЯ, йней АзотАлюминий ющиГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54)(57) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМсодержащий цирконий, хром и по крмере один элемент из группы, содермарганец, титан и ванадий, о т л и ч а Изобретение относится к металлургии, в частности к области получения жаропрочных свариваемых материалов на алюминиевой основе.Сплав может быть использован в качестве сваоиваемого конструкционного материала, работающего в интервале температур 20 - 350 С, и присадочного материала при сварке алюминиевых сплавов, Деформируемые полуфабрикаты из алюлиниевого сплава могут быть использованы в различных областях народного хозяйства.Существуют сплавы нэ основе алюминия с тугоплавкими элементами, полученные иэ порошков и гранул, Метод получения сплавов иэ порошков и гранул основан на высоких скоростях кристаллизации при и с я тем, что, с целью повышения ческих свойств основного металла ных соединений, он дополни содержит окись алюминия, бериллии при следующем соотношении компо вес оу литье (скорость охлаждения до 106 С/с) и закалке из жидкого состояния, в результате чего можно получить сильно пересыщенные твердые растворы ряда переходных металлов в алюминии, Распад перенасыщенного твердого раствора в процессе изготовления деформированных полуфабрикатов приводит к образованию структуры, представляющей собой алюминиевую матрицу с включениями дисперсных интерметаллидов переходных металлов,Известен свариваемый материал САП 1 - алюминий, упрочненный частицами окиси алюминия, содержащий 6-9 А 20 з и обладающий следующими свойствами: при 20 С (тв осн. =32.2 кгс/мм, (пасв, = 27,0 кгс/мм, при2 2350"С (т .1 =-. 10,7 кг/мм- (т - 10 2 К(С/МмОднако мат 8 риал также Обладсет низкими ме)(ацическими свойствами и сварка его Вьзыеаег больщие трудности из-за адсорбции;.: ромцого количества елаи поеер" хцо(.те 0 частичек алюминия, Поэтому В нем ". )д(ержи.я В несколько сотец раз бс 1 ль(8 г "за, чем в оо(1 чных алюминиевых сп 1 авах, ( киснзя ГОеерхность Очень прочно удерживает влагу. При саар:е гидроокись ра:(лага- ОТСЯ И П РЕП ЯТСТВУЕТ Г 1 ОЛУЧ 81 ИЮ СЕЗ ОНОГО с( Ва,Наибог 88 близким по химич 8 скому составу является сплав ца основе алюминия, Пг 1 ЛУ(ъцчый МетОДОМ 1- 13 ЧылИПОВИя Г редназначецный для изготовлен(1 я П 18 ссо" Ванных изделий, содержащий, Вес.%, марганец 1,5-, хром 0,5-2, цирконий 0,5 - 2, титан 0,2 - 0,7, ванадий 0,2-0,7. Сг.лае обладает при рабочей температуре 350 С следующими свойствами, сг, =- 12,2 кгс/мм, од,:=2 =12 кгс/мм, (.:= 21,4%, ст 180 = 7 кгс/мм, На1 л 11 еабс 1 икатах (и( 1-;,1,( Г.лл Обеспечивает Г 10 лучение при температуре 3( 1,.( : . С,Г;.0( следующие ОВОЙстеа; св:9,4 кгс 111.;", Рэ 2 =- 7,5 кгс мм, д=- 24,5;4,. 01 с 1( -.4 к, с/1,и,Сплав также обладает цизкимц мехаическими свойствами и сварка его вызцеае большие труДности из-за интенсивно "о ОО- разОВация пор, Причиной образования ГОр в шве ЯвлЯетсЯ Газ, адсорбировс 1 нньЙ поверхностью гранул и находящийся е полуфабр 1 лкатах в замкнтых микрообьема;(,Цель изобретения - разработка ссстаеа алюминиевого свариваемого сплава, обеспечива ощего повы(ение механичзских свойств основного металла и сварныик соеДинений в интервале рабочих температур,Поставленная цель Дости Г 38 тся ТВМ, чтов сплав, содержащий хром, циокоГий и покрэЙнеЙ мере Один зл 8 мент из Группь туГОплавких металлов, дополн 1 лтельно введеныокись алюминия, берилл(лй и азот, Прл этомсплав получают методом грацулироаацияили распыления расплава,Предлагается новый свариеаемылсплав следу(ощего состава, вес,%:ЦИРкоНИй 05 - Д 5Хром 0,5-3.,5По крайней мереодин элемент из группь 1тугоплавких металловМп, Т 1, Ч 05-2 5)= А 12 ОЗ 0,001 - 0,5Бериллий 0,0001 - 0,1Азот 0,001 - 1,0Алюминии Остальное ПримесиалаГ ний Не Оолее 0,2 Медь це более 0,5 Цинк це более 0,5не более 0,58 ДКОЗС МОЛ Ьн ЫЕлета ля ц це более 0,5 .1(1 баека Окиси (Я(омиция прЛводит кповыщецию жаропрпчцости и ухудшению 1 О прл этом свар 138 М(1 сти, Бериллий предохранЯет расплаелен и ыи металл Г 1 р 1 и литье и Сваг)КВ От ДОПОЛЦИТВГЬЬОГО ОКИСГ 18 НИЯ, ВвеДег(ИЕ акИВНОГО ПО ОГЦОСЕВНИЮ К 3 ЛКымИНИЮи тугоплавк(лм;18 талло 1 азога приводит к 15 бразсвацию ци; ридже алюминия и тугоплаеких металлов, обеспечивая тем самымц(1 Я(6 нле 00(118 Г (с зг.сплержения е пол"фабрикатах поецщецие 1(ачества : механических свойств ссцоецого металла и В;с 1, е;.,р 1 Ь 1 х ОС 1 Л 1,1 Ц( 1.1 И 1 ЛПримсрц пслучеция сплава, Методомгранулиооеан 11 Я расплава бцли Отлиты пятьсостаеое сплава (гр.;11 ул(1 Отливались диамс гром 0,5":. Ь 1,скСОСТ 3(1С ,1 ЦИ 1.31; 11 Ь;,1 СОДеожацивмкомпонентов ,1".,5-. ".г; 1,.1,5С.; 0.5; Уп;состав .". со сеодцим ссдсржанием компоце)пое 12,0":. Ъ: 2,(:, Сг 1 .",- Мп 0 25".;.=-А / 13: 0,05%:;.:8 - .; 0,5 -;ь ",).4 43 ех -(гтагов предлагаемого сплаваизготавливали лист , голщиной 2,0 мм, ИзСплава состав(. СО ре/лГИМ СодержаНИемко(1 по не етое ., 11 01 Вливал 1 проволоку диаметром 2,0 м(л 1 испо(ьзоеали, как присалочцу(о, ПО. автомат 1 Ческой аргонодуговойсварке, .(11 я Сравнен я изГО 13 Вл 11 Вали лиСть 1ТОЛЩ:НР 2 П " М ИЗ ГоаьУГ ИЗВВСтцОГО СГ(лаеа среДнеГО состава, 1, ю /о 1 Г, 1,5 е УГ, 2,0 ф Г" 1:;."( таб(. 1 гредст елены Оезультаты ме"хацических испытаний л(Стое тОлщинОЙ 2,0ММ ПОВДГ 13 Г 38 ы(ОГО СГЛава РВЭЛИЧНЫХ СОСТ 3- еое л извес(ного спл:, еа прототипа) среднего ссстава,704265 Таблица 1 Таблица 2 Составитель Е,ПерекатоваРедактор О. Кузнецова Техред М. Моргентал Корректор Н, Ревская Заказ 3087 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ФПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 В табл,2 представлены механические свойства сварных соединений листов толщиной 2,0 мм и склонность к образованию кристаллиэационных трещин при сварке предлагаемого сплава различных составов и известного сплава,Как видно по результатам, представленным в табл.1 и 2, введение в сплав окиси алюминия, бериллия и азота позволяет повысить предел прочности листов на 1-5 кгсмм, предел текучести 2-6 кгс/мм, относительное удлинение на 1 - 60 и длительную прочность на 0,5-4 кгс/мм .5 При этом сплав позволяет получатьсварные соединения, практически равно- прочные основному металлу и нечувствительные к образованию кристаллизационных трещин,10