RU2039115C1 - Сплав на основе алюминия ацрж1 - Google Patents
Сплав на основе алюминия ацрж1 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039115C1 RU2039115C1 RU92009700A RU92009700A RU2039115C1 RU 2039115 C1 RU2039115 C1 RU 2039115C1 RU 92009700 A RU92009700 A RU 92009700A RU 92009700 A RU92009700 A RU 92009700A RU 2039115 C1 RU2039115 C1 RU 2039115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminium
- heat resistance
- aluminum
- cerium
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018580 Al—Zr Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N alumanylidynechromium Chemical compound [Al].[Cr] QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Использование: в цветной металлургии, конкретно относится к жаропрочным литейным сплавам на основе алюминия. Сплав на основе алюминия содержит следующие компоненты, мас. церий 1,0 2,5; цирконий 0,4 0,9; железо 1,2 2,2; хром 0,2 0,7; алюминий остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к жаропрочным литейным сплавам на основе алюминия.
Известен алюминиевый сплав с 1,2% Zr и 1,5% Cr (Промышленные алюминиевые сплавы: Справ. Алиева С.Г. и др. М. Металлургия, 1984, с. 272). Сплав имеет хорошую жаропрочность, однако он предназначен для получения изделий из порошка или гранул, что обусловливает их высокую себестоимость.
Наиболее близким к предлагаемому сплаву является литейный сплав AЛ33, содержащий, по массе: Медь 5,5-6,2 Никель 0,8-1,2 Марганец 0,6-1,0 Цирконий 0,05-0,2 Церий 0,15-0,3 Алюминий Остальное
Известный сплав имеет высокие значения жаропрочности в отливках при температурах до 350оС, однако низкие литейные свойства не позволяют получать отливки сложной формы, что ограничивает его применение. К другим недостаткам этого сплава относятся: низкие значения пластичности при комнатной температуре, резкое падение показателей жаропрочности при температурах выше 400оС и строгое ограничение по примеси железа (менее 0,3%), что требует для его производства дорогостоящий и дефицитный алюминий высокой чистоты.
Известный сплав имеет высокие значения жаропрочности в отливках при температурах до 350оС, однако низкие литейные свойства не позволяют получать отливки сложной формы, что ограничивает его применение. К другим недостаткам этого сплава относятся: низкие значения пластичности при комнатной температуре, резкое падение показателей жаропрочности при температурах выше 400оС и строгое ограничение по примеси железа (менее 0,3%), что требует для его производства дорогостоящий и дефицитный алюминий высокой чистоты.
Целью предлагаемого изобретения является: повышение литейных свойств; повышение пластичности при комнатной температуре; повышение жаропрочности при температурах выше 400оС.
Для достижения поставленной цели сплав на основе алюминия, содержащий церий и цирконий, дополнительно содержит железо, и хром при следующем соотношении компонентов, мас. Церий 1,0-2,5 Цирконий 0,4-0,9 Железо 1,2-2,2 Хром 0,2-0,7 Алюминий Остальное
Церий и железо в заявленных пределах способствуют формированию эвтектики сложного состава, что обеспечивает высокие литейные свойства и жаропрочность. Концентрации церия и железа менее нижнего предела не обеспечивают требуемый уровень литейных свойств и жаропрочности, а при концентрации свыше верхнего уровня наблюдается падение значений пластичности из-за образования грубых первичных интерметаллидов. Цирконий и хром, находясь в алюминиевом твердом растворе и дисперсных вторичных алюминидах, положительно влияют на жаропрочность и позволяют сохранить достаточно высокую пластичность при комнатной температуре. Отсутствие меди и других традиционных основных легирующих элементов обеспечивает почти максимальное значение солидуса (около 650оС), что способствует повышению уровня максимальных рабочих температур до 450оС. При концентрациях Cr и Zr менее нижнего предела их действие незначительно, а при концентрациях свыше верхнего предела возникает опасность появления первичных алюминидов, снижающих пластичность.
Церий и железо в заявленных пределах способствуют формированию эвтектики сложного состава, что обеспечивает высокие литейные свойства и жаропрочность. Концентрации церия и железа менее нижнего предела не обеспечивают требуемый уровень литейных свойств и жаропрочности, а при концентрации свыше верхнего уровня наблюдается падение значений пластичности из-за образования грубых первичных интерметаллидов. Цирконий и хром, находясь в алюминиевом твердом растворе и дисперсных вторичных алюминидах, положительно влияют на жаропрочность и позволяют сохранить достаточно высокую пластичность при комнатной температуре. Отсутствие меди и других традиционных основных легирующих элементов обеспечивает почти максимальное значение солидуса (около 650оС), что способствует повышению уровня максимальных рабочих температур до 450оС. При концентрациях Cr и Zr менее нижнего предела их действие незначительно, а при концентрациях свыше верхнего предела возникает опасность появления первичных алюминидов, снижающих пластичность.
Поскольку совместное введение церия, циркония, железа и хрома в сплав на основе алюминия в заявленных концентрациях позволяет получить качественно новый эффект, а именно получить сплав, сочетающий высокие значения литейных свойств, жаропрочности при температурах выше 400оС и пластичности при комнатной температуре, допуская при этом в составе не менее 1% Fe, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения требованию критерия "Существенные отличия".
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 чистого алюминия и лигатур (Al-Ce, Al-Cr, Al-Zr, Al-Fe). Механические свойства при 20оС ( σb и δ ) и жаропрочность при 400 и 450оС определяли на образцах, вырезанных из отливок с размерами 10х20х160 мм, отлитых в графитовую изложницу и термообработанных по специальному режиму. В качестве показателя жаропрочности использовали значение угла загиба (γ) при выдержке под напряжением 25 МПа при соответствующей температуре за 3 ч. Литейные свойства оценивали по карандашной пробе на горячеломкость (ПГ), определяя диаметр стержня, при котором обнаруживаются первые трещины.
Приведенные в таблице результаты показывают, что предлагаемый сплав (составы 2-4) превосходят известный (состав 6) по показателю жаропрочности при 400-450оС, показателю горячеломкости и показателю пластичности при комнатной температуре, имея в составе не менее 1% Fe. Сплав рекомендуется для получения ответственных отливок сложной формы, от которых требуется высокий уровень механических свойств и жаропрочности. В частности предлагаемый сплав может использоваться вместо церумина АЦР1У, который обладает наиболее высокой жаропрочностью среди известных литейных алюминиевых сплавов.
Claims (1)
- Сплав на основе алюминия, содержащий церий и цирконий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит железо и хром при следующем соотношении компонентов, мас.Церий 1,0 2,5
Цирконий 0,4 0,9
Железо 1,2 2,2
Хром 0,2 0,7
Алюминий Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009700A RU2039115C1 (ru) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | Сплав на основе алюминия ацрж1 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009700A RU2039115C1 (ru) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | Сплав на основе алюминия ацрж1 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2039115C1 true RU2039115C1 (ru) | 1995-07-09 |
| RU92009700A RU92009700A (ru) | 1995-09-20 |
Family
ID=20133045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92009700A RU2039115C1 (ru) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | Сплав на основе алюминия ацрж1 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2039115C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326962C1 (ru) * | 2006-10-09 | 2008-06-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сплав на основе алюминия |
-
1992
- 1992-12-03 RU RU92009700A patent/RU2039115C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Промышленные алюминиевые сплавы". Справочник М.: Металлургия, 1984, с.342. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326962C1 (ru) * | 2006-10-09 | 2008-06-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сплав на основе алюминия |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6685222B2 (ja) | 向上した高温機械特性を有するアルミニウム合金複合材 | |
| JP2001254135A (ja) | 電気伝導性および熱伝導性に優れたアルミニウム合金材 | |
| CA1100337A (en) | Filler metal for welding aluminum alloys | |
| RU2039115C1 (ru) | Сплав на основе алюминия ацрж1 | |
| RU2039114C1 (ru) | Сплав на основе алюминия анж1 | |
| JP3875338B2 (ja) | ピストン用アルミニウム合金 | |
| JP6900199B2 (ja) | 鋳造用アルミニウム合金、アルミニウム合金鋳物製品およびアルミニウム合金鋳物製品の製造方法 | |
| RU2085607C1 (ru) | Криогенный деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
| EP4124668A1 (en) | Cast alloy | |
| JP4703033B2 (ja) | ダイカスト用アルミニウム合金材 | |
| RU2048589C1 (ru) | Сталь | |
| RU2639903C2 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
| JPS58503B2 (ja) | タイネツセイアルミニウムシヨウケツゴウキン | |
| JPH0823056B2 (ja) | 高強度亜鉛合金ダイカスト部品 | |
| JPH055147A (ja) | 耐摩耗性に優れた低熱膨張アルミニウム合金 | |
| RU2001150C1 (ru) | Сплав на основе алюмини | |
| RU2001146C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюмини АН6Т3 | |
| US1932843A (en) | Aluminum alloys | |
| RU2001147C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюмини АН6Т4 | |
| RU2506337C1 (ru) | Литейный магниевый сплав | |
| RU2441091C2 (ru) | Литейный алюминиевый сплав-(экономнолегированный высокопрочный силумин) | |
| US3508916A (en) | Cu base die casting alloy | |
| RU2038402C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
| SU678889A1 (ru) | Литейный сплав на основе алюмини | |
| JPS59197543A (ja) | 強靭耐摩耗性銅合金 |