Литейный сплав на основе алюминия
Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, изготавливаемым преимущественно из вторичного сырья и предназначенным для получения фасонных отливок сложной формы методами литья в постоянные формы. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение горячеломкости, что достигается дополнительным введением в сплав кадмия и серы. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кремний 3,5-8,0 медь 2,5-6,0 магний 0,2-0,6 марганец 0,3-0,9 титан 0,05-0,2 железо 0,4-1,4 кадмий 0,1-0,5 сера 0,03-0,2 алюминий - остальное, при этом отношение марганца к железу должно быть ≥ 0,6. Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 195-242 МПа, относительное удлинение 2,3-2,9%, ударная вязкость 26,1-27,3 кДм/м<SB POS="POST">2</SB>, горячеломкость 1,24-1,29 мм. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (И) (д)) 4 С 22 С 21/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ЕГО."3-". пдте;пауз
E. Бз 1Q
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 для получения фасонных отливок слож-ной формы методами литья в постоянные формы. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение горячеломкости, что достигается дополнительным введением в сплав кадмия и серы. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас,%: кремний 3,5-8,0; медь 2,56,0; магний 0,2-0,6; марганец 0,30,9; титан 0,05-0,2; железо 0,41,4; кадмий 0,1-0,5, сера 0,03-0,2; алюминий — остальное, при этом отношение марганца к железу должно быть . 0,6, Сплав имеет следующие свойства: предел прочности 195242 МПа, относительное удлинение
2,3-2,9%, ударная вязкость 26,127,3.кДж/м, горячеломкость 1,241,29 мм, 2 табл, 1 (21) 4408881/31-02 (22) 11.04.88 (46) 23.11.89. Бюл. h"- 43 (71) Белорусский политехнический институт (72) А М., Галушко, Б,М. Немененок, M.È. Стриженков, В.M. Беседин, А.А. Сучков и M.È. Бондарь (53) 669.715 (088.8) (56) Металловедение цветных металлов и сплавов, — М., 1972, с. 177181.
ГОСТ 1583-73 с изменением Р 4, (СТ С3В 262380) — сплав АК5М4. (54) ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к литейным сплавам на основе алюминия, изготавливаемым преимущественно из вторичного сырья и предназначенным
Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия, изготавливаемых преимущественно из вторичного сырья, и предназначенных для получения фасонных отливок методами литья в постоянные формы, и может быть использовано в различных отраслях современной техники.
Цель и3obретения — повышение механических свойств и снижение горячеломкости, В табл,1 дан химический состав опробованных композиций предлагаемого и известного сплавов.
Плавки проводят в лабораторной печи сопротивления в графитовом тигле марки ТГ75. В процессе испытаний оценивают механические свойства сплавов без термообработки, горячеломкость и жидкотекучесть. Горячеломкость и жидкотекучесть оценивают
I по методике исследования видов литейных дефектов в отливках иэ алюминиевых сплавов с использованием комплексной U-образной пробы с калиб» рованным питателем для измерения жидкотекучести. Жидкотекучесть в данной пробе оценивается по длине залитого
U-образного канала, горячеломкостьОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1523585 образуют фазу (A1SiFeMn), кристаллизующуюся в благоприятной (компактной) форме. Последнее позволяет увеличить содержание железа в сплаве до 1,4Х. В предлагаемом сплаве допускается наличие примесей, мас.7: никель «О 5; цинк 6 1,О.
Таким образом, предлагаемый сплав может изготавливаться из вторичного сырья и применяться в машино- и приборостроении для получения ответственных отливок сложной конфигурации методом литья в кокиль или под дав15
Формула изобретения
Литейный сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, титан и железо, о тл и ч а ю шийся тем, что,. с целью повышения механических свойств
25 и снижения горячеломкости, он дополнительно содержит кадмий и серу при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Кремний 3,5-8,0
Медь, 2,5-6,0
Магний 0,2-0,6
Марганец 0,3-0,9
Титан Ов05=0â2
Железо 0,4-1,4
Кадмий 0,1-0,5
Сера О, 03-0, 2
Алюминий Остал ьн ое при этом отношение марганца к железу должно быть Ъ 0,6, Таблица 1
Содержание компонентов, мас, Ж
Состав
Кадмий
Маг- Мар- Титан Желений ганец зо
Кремний
Медь шение марганца к же— лезу
02 03 005
0,6 0,9 0„2
0,4 0,6 0,13
0,35 0,4 0,13
0,4
1,4
0,9
0,8
0,75
0,64
0,67
0,5
0,1 0,03
0,5 0,2
0,3 0,12
Ос таль«{ оР
То же
3,5 2,5
8,0 6,0
5,75 4,25
4,2 4,0
2
4 (Известный) по сумме размеров трещин в пробе. Из-, мерения производят с точностью
0,05 мм. Механические свойства оценивают на кокильных разрывных образцах с диаметром рабочей части 12 мм.
Ударная вязкость определялась на образцах без надреза с помощью ро" тационного копра типа РСО. Заливка образцов и проб производится при
680-700 С в разогретые до 200-220 С металлические формы. Результаты испьттаний приведены в табл.2.
Как видно из табл.2, предлагаемый сплав обладает более высокими механическими свойствами при низких значениях показателя горячеломкости. Высокие значения исследованных характеристик предлагаемого сплава обусловлены павышеннвм содержанием легирующих элементов, а также присутствием кадмия, который модифицирует эвтектику (о(,-Si) и дополнительно легирует oL -твердый раствор кремния в алюминии, способствуя увеличению предела растворимости других элементов, например меди.
Кроме того, наличие в составе сплава кадмия вызывает сужение интервала хрупкости, а значит, снижение показателя горячеломкости. Эффект модифицирования при добавке кадмия сохраняется до 2 ч и более. Ввод в состав сплава серы обусловлен ее рафинирующим действием, а также наличием значительного количества марганца и железа, которые при соотношении Мп:Ре 0,6 в присутствии серы
Сера Отно- Алюминий
Таблица 2
1523585
Состав
Механические свойства
Жидкотекучесть, мм
Предел прочности, МПа
Ударная .вязкость, кДх/м
Составитель Л. Иевелева
Техред М.Ходанич Корректор Т. Малец
Редактор Н. Яцола
Заказ 7008/27 Тирах 576 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ухгород, ул. Гагарина,!О!
2
242
227
196
Относительное удлинение, Х
2,8
2,3
2,9
1 ° !
26,1
26,4
27,3
25,3
Горячеломкость мм
1,28
1,29
1,24
2,1
245
