сплав на основе алюминия

Формула изобретения

Сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, никель, титан, цирконий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор, хром, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,2-0,4; марганец 0,2-0,3; никель 1,0-1,5; титан 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; хром 0,2-0,4; ниобий 0,4-0,8; алюминий - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам силуминов, которые могут быть использованы для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях термоциклических и механических нагрузок.

Известен сплав на основе алюминия состава, мас.%: кремний 11,0-13,0; медь 1,5-3,5; магний 0,2-0,6; марганец 0,2-0,6; никель 0,5-1,3; железо 0,2-1,0; титан 0,05-0,25; цирконий 0,01-0,2; скандий 0,001-0,1; кадмий 0,01-0,15; алюминий - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение термостойкости и прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что в сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, никель, титан, цирконий, дополнительно вводят бор, хром, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,2-0,4; марганец 0,2-0,3; никель 1,0-1,5; титан 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; хром 0,2-0,4; ниобий 0,4-0,8; алюминий - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

Компоненты	Содержание, мас.%, в составах
	1	2	3
Кремний	8,0	10,0	12,0
Медь	2,0	1,5	1,0
Магний	0,4	0,3	0,2
Марганец	0,2	0,3	0,4
Никель	1,5	1,3	1,0
Титан	0,1	0,15	0,2
Цирконий	0,2	0,15	0,1
Бор	0,04	0,03	0,02
Хром	0,2	0,3	0,4
Ниобий	0,8	0,6	0,4
Алюминий	остальное	остальное	остальное
Термостойкость сплава (нагрев до 300°С - охлаждение до 20°С в воде), циклы	˜300	˜300	˜300
Предел прочности на растяжение, МПа	˜300	˜300	˜300

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.

Медь и магний повышают механические свойства сплава. Марганец, хром, никель и ниобий нейтрализуют отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижают его пористость. Бор способствует рафинированию. Титан и цирконий измельчают структурные составляющие сплава.

Выплавку сплава проводят в тигельных (газовых) печах под флюсом. В качестве покровного флюса может быть использована смесь хлоридов натрия (45 мас.%) и калия (55 мас.%). Флюс целесообразно использовать в количестве 1% от массы шихты.

Сплав подвергают термической обработке по режиму: нагрев под закалку при 530-540°С в течение 2-5 ч, охлаждение в воде при 50-100°С, старение при 170-180°С в течение 15 ч.

Источники информации

1. SU 1573044, C22C 21/16, 1990.