Лигатура для легирования алюминиевых сплавов

 

1. ЛИГАТУРА ДЛЯЛЕГИРОВАНИЯ АЛШИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащая хром, никель, медь, алюминий, титан, крем НИИ, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения усвоения легирующих элементов и прочностных свойств легируемых алюминиевых сплавов , она дополнительно содержит марганец и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: . Хром 10-30 Никель 5-30 Медь 0,1-8,0 Титан 2,0-10,0 Кремний 3,0-15,0 Железо 0,05-8,0 Марганец 0,01-4,0 Азот (Л Остальное Алюминий с 2. Лигатурй ПОП.1, отличающаяся тем, что она допол- g нительно содержит ванадий 0,1-5,0 мас.%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU, 110813 (д) С 22 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !!

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ . 1

10-35

10-30

Хром

Никель

Медь

Титан

Кремний

Железо

5-.30

О, 1-8,0

2,0-10,0

3,0-15 0

Марганец 0 05-8,0

Азот 0,01-4,0

Алюминий Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520548/22»62; 3520226/22-02 (22) 09.12 ° 82 (46) 30.08,84. Бюл. !! 32 (72) И.С. Кумыш, Б.М. Гринберг, Б.И. Кумыш, Л.С, Авдентов, В.Н. Амосов, В.Д.Аршинов, Б.Н.Брагин, С.И.Молин, Т.А.11овикова,С.31.Потанин, Б,В. Павский и Г.II, Чернышев (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (53) 669.715(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

lIP 496318, кл. С 22 С 35/00, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 430181, кл. С 22 С 35/00, 1974. (54)(57) 1. ЛИГАТУРА ЛЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ

AJII0MHHHKBbE СПЛАВОВ, содержащая хром, никель, медь, алюминий, титан, крем ний, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения усвоения легирующих элементов и прочностных свойств легируемых алюминиевых сплавов, она дополнительно содержит марганец и азот при следующем соотношении компонентов, мас.Ж;

2. Лигатура по п. 1, о т л ич а ю-щ а я с я тем, что она допол- а нительно содержит ванадий 0,1-5,.0 мас.X.

1 11 108

Изобретение относится к металлургии, в частности к лигатурам, предназначенным для легирования поршневых алюминиевых сплавов.

Известна лигатура 17, содержащая,5 мас.7:

Хром

Никель!

Кремний

Алюминий

Бор

Кобаль

Железо

Недостатками данной лигатуры являются отсутствие в ее составе меди и титана и невысокое усвоение алюми- 0 нием легирующих элементов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лигатура для легирования алюминиевых сплавов С22, содержащая, мас.7:10-15

10-15

5-10

3-5

1,5-2,0

0,4-0,6

Кремний

Алюминий

Углерод

Железо

6-7

Остальное

Недостатками известной лигатуры являются невысокое усвоение леги- у0 рующих элементов при легировании алюминиевых сплавов, а также низкие прочностные свойства легируемого алюминиевого сплава.

Целью изобретения является повы- 45 шение усвоения легирующих элементов и прочностных свойств легируемых алюминиевых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, 0 что лигатура для легирования алюминиевых сплавов дополнительно содержит марганец и азот при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Хром

Никель

Медь

Титан

20-30

15-40

0,2 — 10

10-35

0,2-5,0

0,01-15

Ос тал ь ное

Титан

Кремний

Железо

Марганец

Азот

Алюминий

О, 1-8,0

2, 0-10,0

3,0-15,0

0,05-8,0

0,01-4,0

Остальное

Лигатура может дополнительно содержать. ванадий О, 1-5,0 мас.7.

Введение в лигатуру марганца и ванадия в указанных пределах в сочетании с содержащимися в ней хромом

7 никелем, медью и алюминием, способствует высокому усвоению и хорошему распределению этих элементов в легируемом алюминиевом сплаве. Введение в лигатуру азота в заданных количествах способствует образованию нитридов хрома, марганца, ванадия, титана, которые, переходя в легируемый алюминиевый сплав, повышают его прочностные свойства. Содержание хрома и никеля в лигатуре выбраны из условий наиболее оптимального их сочетания, способствующего снижению температуры плавления лигатуры и обеспечивающего достаточное легирование сплавов.

Пределы содержания в лигатуре меди, титана и кремния выбраны исходя из составов алюминиевых поршневых сплавов. Количество железа в сплаве позволяет использовать при выплавке сплавов более дешевые марки алюминия.

Пример. Смесь компонентбв для каждого из составов предложенной лигатуры, приведенных в табл. 1, пла,вили металлотермическим способом в дуговой электропечи.

Предложенную и известную лигатуры испытывали при выплавке алюминиевого поршневого сплава следующего состава, мас.7: кремний 20-21; медь 2,8-3,2; хром 0,5-0, 7; никель 0,81,5; титан 0,35-0,6; марганец 0,050,4; ванадий О, 1-0,5; азот 0,01-0,1; алюминий остальное. При использовании известной лигатуры марганец, ванадий и азот вводили в виде азотированных марганца и ванадия.

Усвоение легирующих элементов и механические свойства легированного сплава приведены в табл. 2.

10-35

Хром

Никель

Иедь

10-30

5,0-30

Как следует из приведенных в табл,2 данных, предложенная лигатура для легирования алюминиевых поршневых з 1110813 4 сплавов обеспечивает по сравнению с на на 19-467, марганца на 12-207., ваизвестной повышение усвоения легирую- надия на 12-272) и прочности легирощих элементов (хрома на 21-38%, тита- ванного сплава на 7,5-22Х, Т а блица 1

0,01 2,4 То же

12,2 16,2 30,0 6,0

3 18,4 10,0 21,2 2,8

4 24,6 18,8 13,2 0 1

4,0

0,7

2,6

Известная — 12,4 10,8 4,6 4,0

1,7 59,3

Таблица

Лигатура

Состав

Усвое ние ле гирующих элеме нтов, 7

Титан

Ванадий

Хром

Марганец гированного алюминиевого сплава, кГ/»M

17,9

Предложенная

75

18,2

87

74

85

19,4

80

82

18,8

77

17,5

80

17,5

6,1 1 8,2 0,9

10 0 6 2 810

4,4 3,0 „ 3,9

5 30,0 22,2 St0 1,2 3,2 15,0 0,05

6 35 0 12,8 5 0 6,4 5,9 3,0 8,0

7 12,9 22,5 30,0 8,0 4,2 5,2 2,2

8 24,5 10,0 16,0 5,2 8,0 8,1 0,05

2,8 0,1

4,0 5,0

0,8 1,2

Предел прочности на растяжение ле11 t 0813

Продолкение табл.2

78

17,4

17,1

7S

47

15,9

59

Известная

Заказ 6267/22 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Справцев редактор Т. Колб Техред Т.Дубиичак Корректор1 В. сутяга