алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него
Классы МПК: | C22C21/10 с цинком в качестве следующего основного компонента C22C1/08 сплавы с открытыми или скрытыми порами C22F1/053 сплавов с цинком в качестве следующего основного компонента B22D11/04 литье в литейные формы с открытыми концами |
Автор(ы): | Пономаренко А.М. (RU), Полькин И.С. (RU), Романова В.С. (RU), Новикова М.Б. (RU), Трубкина Е.М. (RU), Бисьев А.М. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-04-22 публикация патента:
27.07.2004 |
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении пенометаллов. Предложен сплав, содержащий следующие компоненты, мас. %: магний - 5-6, цинк - 20-40, медь - 4-6, алюминий – остальное, и способ получения пеноалюминия из этого сплава, включающий получение расплава алюминиевого сплава путем получения расплава алюминия, введения в него магния в количестве 45-55% требуемого содержания в готовом сплаве, интенсивного перемешивания полученного расплава в течение 8-10 минут при температуре не выше температуры ликвидуса полученного сплава и введения остальных компонентов и магния, затем проводят непрерывное литье расплава алюминиевого сплава с одновременным введением в него порофора, деформацию слитка и его термообработку. Техническим результатом изобретения является то, что предложенные сплавы для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, позволяют получить качественный плотный слиток благодаря предотвращению вспенивания расплава до затвердевания слитка, что позволяет эффективно деформировать слиток под давлением. 2 н.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Алюминиевый сплав для получения пеноалюминия, содержащий магний, цинк, медь, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:Магний 5-6Цинк 20-40Медь 4-6Алюминий Остальное2. Способ получения пеноалюминия из алюминиевого сплава, включающий получение расплава алюминия, непрерывное литье расплава алюминиевого сплава с одновременным введением в него порофора, деформацию слитка и его термообработку, отличающийся тем, что получают расплав алюминиевого сплава по п.1 путем получения расплава алюминия, введения в него магния в количестве 45-55% требуемого содержания в готовом сплаве, интенсивного перемешивания полученного расплава в течение 8-10 мин при температуре не выше температуры ликвидуса полученного сплава и введения остальных компонентов и магния.Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении пенометаллов.Известен алюминиевый сплав состава А1 - 9% Si с добавкой 10-20% SiC и способ получения пеноалюминия из него, включающий приготовление расплава на основе алюминия, предварительную термообработку порофора (TiH2) с целью задержки его разложения, введение в расплав карбида кремния (SiC), введение порофора, заливку в форму и термообработку полученной отливки (A Novel Melt-Based Route to Aluminium Foam Production. V. Gergely, T.W. Clyne, Metal foams and porans metal structures. International Conference on Metal Foams and Porous Metals Structures, 14 th-16 th June, 1999, Bremen (Germany), p. 83-89).Недостатком является высокая температура ликвидуса сплава (~600°С), это ведет к частичному разложению порофора при введении и, в результате, к образованию газовых раковин в полученной отливке.Известен деформируемый алюминиевый сплав В95, содержащий: 1,4-2,0% Сu; 1,8-2,8% Mg; 0,2-0,6% Mn; 5-7% Zn; 0,1-0,25% Cr (см. ГОСТ 4784-65) и способ получения пеноалюминия из него, включающий приготовление расплава, непрерывное литье с одновременным введением порофора, деформацию и термообработку (см. И.С.Полькин. Россия, патент №2180361 (2002).Недостатком является частичное разложение порофора до затвердевания расплава из-за высокой температуры ликвидуса сплава (638°С). Как следствие, получение частично вспененного слитка или прекращение непрерывного течения (литья) расплава. Вспененный слиток не пригоден для получения качественных деформированных полуфабрикатов, однородного пеноалюминия.Кроме того, в процессе термообработки из-за недостаточной вязкости не достигается высокий коэффициент вспенивания и, как следствие, низкий удельный вес; не обеспечивается высокая скорость вспенивания и, как следствие, создается высокая вероятность разрушения пены. В итоге снижается выход годного.Предлагается алюминиевый сплав, содержащий магний, цинк, медь с соотношением компонентов, маc.%:Магний 5-6Цинк 20-40Медь 4-6Алюминий ОстальноеПредлагаемый сплав отличается от прототипа тем, что компоненты взяты в соотношении, маc.%:Магний 5-6Цинк 20-40Медь 4-6Алюминий ОстальноеПредлагается способ получения пеноалюминия из алюминиевого сплава, включающий получение расплава алюминия, введение в него магния в количестве 45-55% требуемого содержания в готовом сплаве, интенсивное перемешивание полученного расплава в течение 8-10 минут при температуре, не выше температуры ликвидуса полученного сплава, введение остальных компонентов и магния, непрерывное литье расплава алюминиевого сплава с одновременным введением порофора, деформацию и его термообработку. Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что получают расплав алюминиевого сплава по пункту 1 путем получения расплава алюминия, введения в него магния в количестве 45-55% требуемого содержания в готовом сплаве, интенсивного перемешивания полученного расплава в течение 8-10 минут при температуре, не выше температуры ликвидуса полученного сплава, и введения остальных компонентов и магния.Технический результат: получение качественного плотного (невспененного) слитка благодаря предотвращению вспенивания расплава до затвердевания слитка. Как следствие, возможность эффективной деформации под давлением (прессование, прокатка). Повышение вязкости в жидкотвердом состоянии и, как следствие, повышение коэффициента вспенивания, повышение скорости вспенивания. В итоге, снижение удельного веса, уменьшение риска разрушения пены, увеличение выхода годного.Для получения пеноалюминия в качестве порофора обычно применяют гидрид титана (TiН2). Это связано с тем, что температурный интервал активного разложения гидрида титана (![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233013/176.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233013/176.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233346/8856.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233009/215.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233220/8776.gif)
![алюминиевый сплав для получения пеноалюминия и способ получения пеноалюминия из него, патент № 2233346](/images/patents/235/2233346/8773.gif)
Класс C22C21/10 с цинком в качестве следующего основного компонента
Класс C22C1/08 сплавы с открытыми или скрытыми порами
Класс C22F1/053 сплавов с цинком в качестве следующего основного компонента
Класс B22D11/04 литье в литейные формы с открытыми концами