Сплав на основе алюминия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическиа республик(51) М. Кл.з С 22 С 21/16 Государственный комитет СССР но дедам изобретениЮ и открытиЮ(53) УДК 669.715372125295296174(088 .8)1 Дата опубликования описания 150681(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ Для этого в сплав на основе алю"миния, содержащий медь, магний, кобальт, титан, цирконий, железо и 30 бериллий, дополнительно введен мар Изобретение относится к металлур гни термоупрочняемых свариваемых сплавов на основе алюминия, пригодных для изготовления литых деталей и узлов, а также различных дефбрмируемых полуфабрикатов.В промышленности известны,термО- упрочняемые жаропрочные сплавы на основе алюминия, иэ которых могут быть изготовлены детали либо тольколитьем (так называемые литейные сплавы), либо только путем деформации (деформируемые сплавы). К первому типу сплавов, например, принадлежит сплав марки АЛ 20 - сплав с повыщенной жаропрочностью, относящийся,к системе алюминий-медь-магний с дополнительным легированием кремнием, железом, марганцем, хромом и титаном.Представителем второй группы сплавов (деформируемых) является, напри-. мер, жаропрочный, термоупрочняемый сплав Д 19 11.Наиболее близким к предлагаемому является сплав следующегЬ состава,%:.Медь 4,7 -5,83Магний 3 -4,2Кобальт 0,08-0,65Титан 0,05-0,40Цирконийоу 05-0,40 Железо 0;1-0,45Бериллий , 0,001-0,005Алюминий .Остальное2 1.Однако известный сплав медленноупрочняется при вылеживании и толькона 45 сутки естественного старениянабирает максимальные свойства. Таким образом, упрочнение известногосплава за счет естественного старения в условиях производственногоцикла не представляется возможным, Кроме того," прочностные свойствапри комнатной и повышенной температурах не соответствуют требуемомУ15 уровню,Цель изобретения - разработкатакого сплава на основе алюминия,который, способен интенсивно упрочнятьСя при естествевном,старении, обла"20 дает высоким уровнем;прочностныхсвойств при комнатной и повышенныхтемпературах и из которого можноизготавливать как литые детали иизделия, так и деформируезые полуфабрикаты.668363 Таблица 1 И 1 0,15 0,22 0,002 ст 5,15 3,64 5 Пред лага емый 25,85 2,23 0,36 0,3 0,22 0 2 0 0,2 0,15 0,22 0,00,13 0,001 ,34 0,003 ,43 0,005 5 6,48 3,0 0,05 0,58 0,15 0 ганец при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Медь 4,9-6,5Магний 1,8-2,9Титан 0,05-0,45Кобальт 0,05-0,65Цирконий 0,05-0,45Железо 0,1-0,45Бериллий ,001-0,005.Марганец 0,05-0,65Алюминий ОстальноеПричем отношение содержания меди "и магния в Сплаве должно находиться в следующей зависимбсти:Со ю 1,29 М 9 +(2,5+0,73),.Указанное соотношение меди и магнияобеспечивает интенсифицированиед процесса естественного старения сплава.Для опробования предлагаемого сплава и сопоставления его с-известным сплавом было приготовлено несколь ко плавок, составы которыхприведены в табл. 1.Из сплавов составов Р-Р 1 и 2 были получены прессованные полосы сечением 6512 мьР, свойства которыхвдолевом направлении приведены втабл. 2-5,Из сплавов 3-5 были получены.5 образцы, отлитые в землю, свойствакоторых в закаленном и искусственносостаренном состоянии приведены втабл. 6. Литейные свойства сплава -жидкотекучесть 275-295 мм, горячеломкость 17,5-20,0 мм.Иэ табл. 2-6 видно, что применение предлагаемого сплава значительно повысит надежность, качестводеталей и узлов, улучшит их работоспособность при повышенных темпера"турах (позволит применять свариваемый алюминиевый сплав при 350-450 оС).Использование предлагаемого сплава в конструкциях повысит весовую отдачу, а применение его в виде -2 О литого и деформируемого материалауменьшит номенклатуру применяемыхматериалов. Снижение производствен,ных затрат будет получено в резуль.тате естественного старения.668363 Т а б л и ц а 2 Изменение механических свойств в процессе естественного старенияСвежез ак аленное состояние 35,0 16,4 21,6 29,2 15,5 23,4 30,0 34,8 34 к 518 е 3 22 ю 2 271 421 28,1 21,0 27,9 35,0 18,8 21,6 26,0 43,6 28,0 22,0 28,4 10 35,8 19,0 20,8 27,2 43,2 28,0 20,9 27,1 20 36,1 19,7 22;3 25,0 44,0 29,0 21,2 25,2 39,7 24,0 21,9 25,4 43,8 29,4 20,8 23,7. 45 40,3 26,0 21,8 25,3 43,8 28,3 22,4 23,8 40,0 26,0 21,6 25,3 43,6 28,5 21,1 24,2 66 15 ч 38,.8 24,6 20,6 23,4 42С20 ч 39,1 24,8 21,4 24,0 42 1 23,4 2 288 25,6 19 р 9 23,3 5 ч 38,6 25,2 20,2 26,5 42,0 Оч 39,5 28,3 45,4 37,7 13,5 21,19,2 Таблица 3 Значения механических свойств сплавов после различных режимов искусственного старения (испытания при 20 фС).Таблица 4Механические свойства при повышенных температурах,4 00 " б,4 26,8 9 7 Т а Реэультаты испытаний сплавов на длительну прочность668363 м ю фс с ф Л 10 м м м) ч Г 3 н ссФ чф сЭс ч м чс с с сМ ю чс м м а о Ю ф ф ф с -Ю м Ю оФ фн с с, ФЧ %1 р с с с О 10 0 (ч сч (чЩс сЮ Ю668363 12 формула изобретения Ф Составитель Е. Васильев Техред А. СавкаКорректор Н.Стец Редактор Т, Колодцеваае в е 4 Юие ш 4 ю ш аЗаказ 4537/18 Тираж 681 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам, изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Сплав на основе алюминия, включакщий медь, магний, титан, . кобальт, цирконий, бериллий и желе эо, отличающийся тем, что, с целью интенсификации естественного старения, повышения прочностных свойств при комнатной температуре и жаропрочности, он допол кительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:Медь 4,9-6,5Магний 1,8-2,9Марганец 0,05 -0,65Кобалвт 0,05-0,65Титан 0,05-0,45 ФЦирконий 0,05-0,45Железо 0,1-0,45Бериллий 0,001-0,005Алюминий Остальное2. Сплав по п.1, о т л и ч а ю - 5 щ ий с я тем, что отношение содер.жания меди и магния находится в следующей зависимости:Со1,29 М 9 +(2,5 Й 0,73). Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Прбмьааленные, деформируемые и литейные алюминиевые сплавы. М.,Металлургиздат, 1972, с. 310, 327-329. 2. Авторское свидетельство СССР 5 по заявке 9 2370233, кл. С 22 С 21/16,1976.