RU2011692C1 - Alloy on aluminium-base - Google Patents
Alloy on aluminium-base Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011692C1 RU2011692C1 SU4954626A RU2011692C1 RU 2011692 C1 RU2011692 C1 RU 2011692C1 SU 4954626 A SU4954626 A SU 4954626A RU 2011692 C1 RU2011692 C1 RU 2011692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- mpa
- iron
- manganese
- zinc
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015372 FeAl Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к сплавам на основе алюминия, предназначенных преимущественно для получения отливок методом литья в металлические формы. The invention relates to non-ferrous metallurgy, specifically to aluminum-based alloys, intended primarily for the production of castings by casting in metal molds.
Известен сплав АК5М (ГОСТ1583-89, с. 4-5), содержащий, мас. % : кремний 4,5-5,5 медь 1,0-1,5 магний 0,35-0,6 марганец до 0,5 железо до 1,0 (кокиль) цинк до 0,3 алюминий остальное
К недостаткам сплава АК5М относятся: невысокий уровень механических свойств и ограничение по концентрации железа, что не позволяет использовать для его производства дешевые высокожелезистые шихтовые материалы.Known alloy AK5M (GOST 1583-89, p. 4-5) containing, by weight. %: silicon 4.5-5.5 copper 1.0-1.5 magnesium 0.35-0.6 manganese up to 0.5 iron up to 1.0 (chill) zinc up to 0.3 aluminum the rest
The disadvantages of the AK5M alloy include: a low level of mechanical properties and a limitation in the concentration of iron, which does not allow the use of cheap high-iron charge materials for its production.
Наиболее близким к предлагаемому является сплав, который содержит, мас. % : кремний 2,0-3,0 железо 2,0-3,0 медь 1,0-4,0 магний 0,2-0,8 марганец 0,2-0,8 цинк 0,2-1,5 титан 0,02-0,15 хром 0,02-0,15 цирконий 0,02-0,15 церий 0,005-0,05 алюминий остальное
Этот сплав содержит более 2,0 мас. % Fe и позволяет достигнуть более высокого уровня механических свойств по сравнению с АК5М, однако они остаются на недостаточном уровне.Closest to the proposed is an alloy that contains, by weight. %: silicon 2.0-3.0 iron 2.0-3.0 copper 1.0-4.0 magnesium 0.2-0.8 manganese 0.2-0.8 zinc 0.2-1.5 titanium 0.02-0.15 chrome 0.02-0.15 zirconium 0.02-0.15 cerium 0.005-0.05 aluminum rest
This alloy contains more than 2.0 wt. % Fe and allows to achieve a higher level of mechanical properties compared with AK5M, however, they remain at an insufficient level.
Целью изобретения является повышение механических свойств, преимущественно в отливках, полученных методом жидкой штамповки. The aim of the invention is to increase the mechanical properties, mainly in castings obtained by liquid stamping.
Для достижения поставленной цели сплав на основе алюминия, содержащий кремний, железо, медь, магний, марганец и цинк, дополнительно содержит нитрид титана и лантан при следующем соотношении компонентов, мас. % : кремний 1,2-2,8 железо 1,2-2,7 медь 0,5-2,0 магний 0,4-1,2 марганец 0,1-06 цинк 0,1-1,5 нитрид титана 0,002-0,05 лантан 0,005-0,15 алюминий остальное
Заявленные концентрации кремния, железа и марганца обеспечивают формирование эвтектики (Al)+α(FeSiMnAl) с дисперсным строением, особенно в случае жидкой штамповки. Выход за эти концентрации может привести к образованию фаз FeAl3 или β(FeSiAl5), имеющих неблагоприятную морфологию и отрицательно влияющих на механические свойства. Выбор концентраций меди, магния и цинка связан с получением оптимальной легированности алюминиевого твердого раствора и, соответственно, обеспечением требуемого уровня прочности и пластичности.To achieve this goal, an aluminum-based alloy containing silicon, iron, copper, magnesium, manganese and zinc, additionally contains titanium nitride and lanthanum in the following ratio, wt. %: silicon 1.2-2.8 iron 1.2-2.7 copper 0.5-2.0 magnesium 0.4-1.2 manganese 0.1-06 zinc 0.1-1.5 titanium nitride 0.002-0.05 lanthanum 0.005-0.15 aluminum rest
The declared concentrations of silicon, iron and manganese provide the formation of a eutectic (Al) + α (FeSiMnAl) with a dispersed structure, especially in the case of liquid stamping. Going beyond these concentrations can lead to the formation of FeAl 3 or β (FeSiAl 5 ) phases, which have an unfavorable morphology and adversely affect mechanical properties. The choice of concentrations of copper, magnesium and zinc is associated with obtaining the optimal alloying of aluminum solid solution and, accordingly, ensuring the required level of strength and ductility.
Нитрид титана способствует повышению дисперсности эвтектики (Al)+ α(FeSiMnAl) и равномерности распределения ее колоний. Лантан положительно влияет на процесс распада алюминиевого твердого раствора при старении, что приводит к росту механических свойств. При концентрациях La и TiN менее нижнего предела их действие незначительно, а при концентрации свыше верхнего предела возникает опасность появления микроструктурных неоднородностей. Titanium nitride increases the dispersion of the eutectic (Al) + α (FeSiMnAl) and the uniform distribution of its colonies. Lanthanum has a positive effect on the decomposition of aluminum solid solution during aging, which leads to an increase in mechanical properties. At La and TiN concentrations below the lower limit, their action is negligible, and at concentrations above the upper limit, there is a danger of the appearance of microstructural inhomogeneities.
Авторам неизвестно использование нитрида титана и лантана в алюминиевых сплавах, структура которых в основном состоит из эвтектических колоний (Al)+α (FeSiMnAl), что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения требованию критерия "Существенные отличия". The authors are not aware of the use of titanium nitride and lanthanum in aluminum alloys, the structure of which mainly consists of eutectic colonies (Al) + α (FeSiMnAl), which allows us to conclude that the proposed invention meets the criterion of "Significant differences".
Для опробования предлагаемого сплава в лабораторных условиях были приготовлены 6 составов, включая заявленные концентрации, и средний состав известного сплава. Сплавы готовили в электрической печи сопротивления из чистых шихтовых материалов (Al, Si, Cu, Mg, Zn), лигатур (Al-Fe, Al-Mn, Al-La) и порошка TiN. Механические свойства определяли на образцах, вырезанных из цилиндрических жидкоштампованных отливок, в литом и термообработанном состояниях. To test the proposed alloy in laboratory conditions, 6 compositions were prepared, including the declared concentration, and the average composition of the known alloy. Alloys were prepared in an electric resistance furnace from pure charge materials (Al, Si, Cu, Mg, Zn), alloys (Al-Fe, Al-Mn, Al-La) and TiN powder. Mechanical properties were determined on samples cut from cylindrical liquid-stamped castings in cast and heat-treated states.
Результаты испытания, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый сплав (составы 2-4) превосходит известный (состав 6) как по прочностным свойствам (σB) и σ0,2, так и по пластичности.The test results shown in the table show that the proposed alloy (compositions 2-4) is superior to the known (composition 6) both in strength properties (σ B ) and σ 0.2 , and in ductility.
Сплав рекомендуется для получения деталей с использованием жидкой штамповки взамен обработки резанием деформированных полуфабрикатов из сплавов типа Д16, что позволит добиться существенной экономии материала. The alloy is recommended for parts using liquid stamping instead of cutting machined deformed semi-finished products from alloys of type D16, which will allow significant material savings.
Claims (1)
Кремний 1,2 - 2,8
Железо 1,2 - 2,7
Медь 0,5 - 2,0
Магний 0,4 - 1,2
Марганец 0,1 - 0,6
Цинк 0,1 - 1,5
Нитрид титана 0,002 - 0,050
Лантан 0,005 - 0,150
Алюминий ОстальноеALUMINUM ALLOY, containing silicon, iron, copper, magnesium, manganese, zinc, characterized in that, in order to increase the mechanical properties, it additionally contains lanthanum and titanium nitride in the following ratio of components, wt. %:
Silicon 1.2 - 2.8
Iron 1.2 - 2.7
Copper 0.5 - 2.0
Magnesium 0.4 - 1.2
Manganese 0.1 - 0.6
Zinc 0.1 - 1.5
Titanium Nitride 0.002 - 0.050
Lanthanum 0.005 - 0.150
Aluminum Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Alloy on aluminium-base |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Alloy on aluminium-base |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011692C1 true RU2011692C1 (en) | 1994-04-30 |
Family
ID=21584083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4954626 RU2011692C1 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Alloy on aluminium-base |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2011692C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2415193C1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-03-27 | Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" | Cast alloy on base of aluminium |
| RU2441090C2 (en) * | 2010-03-01 | 2012-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Aluminium-based heat-resistant conducting alloy |
| CN109680189A (en) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 东莞市润华铝业有限公司 | A kind of high-ductility measuring body aluminum profile and its preparation process by force |
-
1991
- 1991-05-07 RU SU4954626 patent/RU2011692C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2415193C1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-03-27 | Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" | Cast alloy on base of aluminium |
| RU2441090C2 (en) * | 2010-03-01 | 2012-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Aluminium-based heat-resistant conducting alloy |
| CN109680189A (en) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 东莞市润华铝业有限公司 | A kind of high-ductility measuring body aluminum profile and its preparation process by force |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100754039B1 (en) | Die Casting Alloy | |
| Closset et al. | Structure and properties of hypoeutectic Al-Si-Mg alloys modified with pure strontium | |
| CA2574962C (en) | An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings | |
| US4636357A (en) | Aluminum alloys | |
| US9771635B2 (en) | Cast aluminum alloy for structural components | |
| US7625454B2 (en) | Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings | |
| MXPA00005392A (en) | Cast cylinder head and motor block. | |
| EP0793734A1 (en) | Machineable aluminum alloys containing in and sn and process for producing the same | |
| RU2011692C1 (en) | Alloy on aluminium-base | |
| WO2005106057A2 (en) | Heat treatable al-zn-mg alloy for aerospace and automotive castings | |
| RU2198234C2 (en) | Magnesium-based alloy and article made from this alloy | |
| JPH04323343A (en) | Aluminum alloy with excellent wear resistance | |
| RU2001150C1 (en) | Aluminum-base alloy | |
| JPH055147A (en) | Low thermal expansion aluminum alloy with excellent wear resistance | |
| RU2082806C1 (en) | Casting aluminium alloy | |
| JPH0448856B2 (en) | ||
| RU2038404C1 (en) | Aluminium-base alloy ак7мгм | |
| RU2138574C1 (en) | Aluminum-based castable alloy | |
| RU2039115C1 (en) | Aluminium-base alloy | |
| RU2001148C1 (en) | Aluminum-base alloy | |
| RU2039114C1 (en) | Aluminium-base alloy | |
| RU2026395C1 (en) | Master alloy | |
| CN85102237A (en) | Low-Si-Cn-Mg Dy-System high strength aluminum cast alloy | |
| US2385685A (en) | Magnesium base alloy | |
| RU2030477C1 (en) | Aluminium-base casting alloy |