[go: up one dir, main page]

RU2243279C1 - Magnesium-based alloy and product made from the same - Google Patents

Magnesium-based alloy and product made from the same

Info

Publication number
RU2243279C1
RU2243279C1 RU2003126139/02A RU2003126139A RU2243279C1 RU 2243279 C1 RU2243279 C1 RU 2243279C1 RU 2003126139/02 A RU2003126139/02 A RU 2003126139/02A RU 2003126139 A RU2003126139 A RU 2003126139A RU 2243279 C1 RU2243279 C1 RU 2243279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
magnesium
mechanical properties
based alloy
same
Prior art date
Application number
RU2003126139/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003126139A (en
Inventor
И.Ю. Мухина (RU)
И.Ю. Мухина
В.В. Степанов (RU)
В.В. Степанов
З.П. Уриди (RU)
З.П. Уридия
А.Д. Жирнов (RU)
А.Д. Жирнов
В.А. Корчагина (RU)
В.А. Корчагина
К.А. Боков (RU)
К.А. Боков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"
Priority to RU2003126139/02A priority Critical patent/RU2243279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2243279C1 publication Critical patent/RU2243279C1/en
Publication of RU2003126139A publication Critical patent/RU2003126139A/en

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular high strength, corrosion resistant magnesium-based alloys for aircraft industry.
SUBSTANCE: claimed alloy contains (mass %): zinc 6,5-9.5; cadmium 0.01-1.4; zirconium 0.7-1.2; 0.01-0.6; titanium 0.004-beryllium 0.0006-0.001; and additionally bismuth 0.01-0.8 and niobium 0.01; and balance: magnesium.
EFFECT: magnesium-based alloy with low content of iron, silicium and copper impurities; as well as improved corrosion strength and mechanical properties at room and elevated temperature.
2 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочных коррозионностойких сплавов на основе магния, предназначенных для изготовления реборд, барабанов колес самолетов и т.д., применяемых в авиационной технике.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to the production of high-strength corrosion-resistant alloys based on magnesium, intended for the manufacture of flanges, drums of aircraft wheels, etc., used in aircraft.

Известен сплав ZK60A фирмы Magnesium Elektron Ltd, Англия, имеющий следующий химический состав, мас.%:Known alloy ZK60A company Magnesium Elektron Ltd, England, having the following chemical composition, wt.%:

Zn 4,8-6,2Zn 4.8-6.2

Zrmin 0,45Zr min 0.45

Mg ОстальноеMg Else

(ASTM Standart Specification for Magnesium Alloy Forgings, В 91-87)(ASTM Standart Specification for Magnesium Alloy Forgings, B 91-87)

Сплав обладает недостаточно высокими механическими свойствами. Недостатком изделия, выполненного из этого сплава, является склонность к ликвации структурных составляющих сплава в отливках и наличие микрорыхлот различной степени.The alloy has insufficiently high mechanical properties. The disadvantage of the product made of this alloy is the tendency to segregate the structural components of the alloy in the castings and the presence of microroughs of varying degrees.

Известен сплав марки МЛ 12 на основе магния, следующего химического состава, мас.%:Known alloy brand ML 12 based on magnesium, the following chemical composition, wt.%:

Zn 4,0-5,0Zn 4.0-5.0

Zr 0,6-1,1Zr 0.6-1.1

Примеси ≤0,22Impurities ≤0.22

Mg ОстальноеMg Else

(ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные. Технические требования.)(GOST 2856-79. Foundry magnesium alloys. Technical requirements.)

Изделиями из этого сплава являются, например, колеса самолетов, барабаны, реборды и т.д.Products from this alloy are, for example, aircraft wheels, drums, flanges, etc.

Недостатками сплава являются низкие механические свойства. Недостатками изделий из известного сплава являются сравнительно низкие механические свойства и ограниченная номенклатура производства изделий.The disadvantages of the alloy are low mechanical properties. The disadvantages of products from the known alloy are relatively low mechanical properties and a limited range of products.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является литейный сплав на основе магния следующего химического состава, мас.%:The closest analogue, taken as a prototype, is a casting alloy based on magnesium of the following chemical composition, wt.%:

Zn 5-7Zn 5-7

Zr 0,6-1,1Zr 0.6-1.1

Cd 0,1-3Cd 0.1-3

Be ≤0,05Be ≤0.05

Mg ОстальноеMg Else

Сплав может дополнительно содержать, мас.%:The alloy may additionally contain, wt.%:

Ti ≤0,1Ti ≤ 0.1

Са ≤0,3CA ≤0.3

РЗМ ≤0,5REM ≤0.5

(А.с. СССР №206837)(A.S. USSR No. 206837)

Сплав содержит в качестве примесей алюминий, железо, кремний, медь, никель.The alloy contains aluminum, iron, silicon, copper, nickel as impurities.

Изделиями из сплава-прототипа являются, например, кронштейны, фермы, детали управления, барабаны, детали приборов, агрегатов и др.Products from the prototype alloy are, for example, brackets, trusses, control parts, drums, parts of devices, assemblies, etc.

Недостатками сплава-прототипа являются недостаточно высокие коррозионная стойкость и механические свойства при нормальной и повышенной температурах.The disadvantages of the prototype alloy are not high enough corrosion resistance and mechanical properties at normal and elevated temperatures.

Недостатками изделий из сплава-прототипа являются пониженный ресурс и надежность при их эксплуатации.The disadvantages of the alloy prototype are the reduced resource and reliability during their operation.

Технической задачей изобретения является создание сплава на основе магния и изделия, полученного из него, с повышенными коррозионными и механическими свойствами при нормальной и повышенной температурах, высокой чистотой по примесям железа, кремния, меди.An object of the invention is the creation of an alloy based on magnesium and the product obtained from it, with increased corrosion and mechanical properties at normal and elevated temperatures, high purity by impurities of iron, silicon, copper.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе магния, включающий цинк, кадмий, цирконий, бериллий и титан, который дополнительно содержит висмут и ниобий при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed alloy based on magnesium, including zinc, cadmium, zirconium, beryllium and titanium, which additionally contains bismuth and niobium in the following ratios of components, wt.%:

Zn 6,5-9,5Zn 6.5-9.5

Cd 0,01-1,4Cd 0.01-1.4

Zr 0,7-1,2Zr 0.7-1.2

Bi 0,01-0,8Bi 0.01-0.8

Nb 0,01-0,6Nb 0.01-0.6

Ti 0,004-0,01Ti 0.004-0.01

Be 0,0006-0,001Be 0,0006-0,001

Mg ОстальноеMg Else

и изделие, выполненное из него.and an article made from it.

Авторами установлено, что дополнительное содержание висмута и ниобия при заявленных соотношениях других компонентов в сплаве на основе магния обеспечивает полное прохождение процесса модифицирования и рафинирования сплава, повышая этим механические свойства при нормальной и повышенной температурах и коррозионную стойкость.The authors found that the additional content of bismuth and niobium with the stated ratios of other components in the magnesium-based alloy ensures the complete passage of the process of modification and refinement of the alloy, thereby increasing the mechanical properties at normal and elevated temperatures and corrosion resistance.

Пример осуществления.An example implementation.

В тигельную печь загружают магний, после его расплавления в расплав вводят компоненты сплава. Цирконий и ниобий вводят в сплав из лигатур магний-цирконий и магний-ниобий. Затем выполняются технологические операции, необходимые в процессе приготовления сплава, в том числе операция введения в жидкий сплав бериллия для снижения окисляемости сплава в процессе его плавки и разливки по формам. Готовый жидкий сплав разливают в литейные песчаные формы или в кокиль. Плавки и исследования проводились на трех составах предлагаемого сплава и на одном составе сплава-прототипа, указанных в таблице №1.Magnesium is loaded into the crucible furnace, after its melting, alloy components are introduced into the melt. Zirconium and niobium are introduced into the alloy of magnesium-zirconium and magnesium-niobium alloys. Then, the technological operations necessary for the preparation of the alloy are performed, including the operation of introducing beryllium into the liquid alloy to reduce the oxidizability of the alloy during its melting and casting in molds. The finished liquid alloy is poured into foundry sand molds or in a chill mold. Swimming trunks and studies were carried out on three compositions of the proposed alloy and on one composition of the prototype alloy, shown in table No. 1.

Механические свойства и коррозионная стойкость исследовались на образцах в термообработанном состоянии по режимам Т6 и T61. Коррозионная стойкость образцов определялась по количеству выделившегося водорода при испытании их в 3%-ном растворе хлористого натрия в течение 48 ч.The mechanical properties and corrosion resistance were studied on samples in a heat-treated state according to the T6 and T61 modes. The corrosion resistance of the samples was determined by the amount of hydrogen released when testing them in a 3% solution of sodium chloride for 48 hours.

Механические свойства и коррозионная стойкость различных составов предлагаемого сплава и сплава-прототипа приводятся в таблице №2.The mechanical properties and corrosion resistance of various compositions of the proposed alloy and prototype alloy are given in table No. 2.

Анализ данных таблиц №1 и №2 показывает, что предлагаемый сплав превосходит сплав-прототип по следующим характеристикам:Analysis of the data in tables No. 1 and No. 2 shows that the proposed alloy is superior to the prototype alloy in the following characteristics:

При температуре 20°С: по пределу прочности на 10-20%, по пределу текучести на 15-25%.At a temperature of 20 ° C: by tensile strength by 10-20%, by yield strength by 15-25%.

При температуре 150°С: по пределу прочности на 11-20%, по пределу текучести на 18-38%, по коррозионной стойкости в 2,0-3,6 раза.At a temperature of 150 ° C: by tensile strength by 11-20%, by yield strength by 18-38%, by corrosion resistance by 2.0-3.6 times.

Предлагаемый сплав не токсичен, его производство не требует дополнительного оборудования, а изделия из него в сравнении с изделиями из сплава-прототипа имеют более высокую надежность, длительный ресурс и могут эксплуатироваться во всеклиматических условиях.The proposed alloy is non-toxic, its production does not require additional equipment, and products from it, in comparison with products from the prototype alloy, have higher reliability, long life and can be operated in all climatic conditions.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (2)

1. Сплав на основе магния, содержащий цинк, кадмий, цирконий, бериллий и титан, отличающийся тем, что он дополнительно содержит висмут и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. An alloy based on magnesium containing zinc, cadmium, zirconium, beryllium and titanium, characterized in that it additionally contains bismuth and niobium in the following ratio of components, wt.%: Zn 6,5-9,5Zn 6.5-9.5 Cd 0,01-1,4Cd 0.01-1.4 Zr 0,7-1,2Zr 0.7-1.2 Bi 0,01-0,8Bi 0.01-0.8 Nb 0,01-0,6Nb 0.01-0.6 Ti 0,004-0,01Ti 0.004-0.01 Be 0,0006-0,001Be 0,0006-0,001 Mg ОстальноеMg Else 2. Изделие из сплава на основе магния, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава по п.1.2. A product of an alloy based on magnesium, characterized in that it is made of an alloy according to claim 1.
RU2003126139/02A 2003-08-27 2003-08-27 Magnesium-based alloy and product made from the same RU2243279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126139/02A RU2243279C1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 Magnesium-based alloy and product made from the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126139/02A RU2243279C1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 Magnesium-based alloy and product made from the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2243279C1 true RU2243279C1 (en) 2004-12-27
RU2003126139A RU2003126139A (en) 2005-02-20

Family

ID=34388515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126139/02A RU2243279C1 (en) 2003-08-27 2003-08-27 Magnesium-based alloy and product made from the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2243279C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2318031C1 (en) * 2006-11-15 2008-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Alloy on the basis of magnesium and the article produced out of it

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947268A (en) * 1973-08-24 1976-03-30 Vera Viktorovna Tikhonova Magnesium-base alloy
WO2002083964A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Yonsei University Quasi-crystalline phase hardened magnesium alloy with excellent hot formability and method for preparing the same
RU2198234C2 (en) * 2001-02-09 2003-02-10 Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Magnesium-based alloy and article made from this alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947268A (en) * 1973-08-24 1976-03-30 Vera Viktorovna Tikhonova Magnesium-base alloy
RU2198234C2 (en) * 2001-02-09 2003-02-10 Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Magnesium-based alloy and article made from this alloy
WO2002083964A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Yonsei University Quasi-crystalline phase hardened magnesium alloy with excellent hot formability and method for preparing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 2856-79. - М.: Издательство стандартов, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2318031C1 (en) * 2006-11-15 2008-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Alloy on the basis of magnesium and the article produced out of it

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003126139A (en) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11332809B2 (en) Methods and process to improve mechanical properties of cast aluminum alloys at ambient temperature and at elevated temperatures
US7108042B2 (en) Aluminum diecasting alloy
WO2018103632A1 (en) Mg-gd-y-zn-zr alloy with high strength and toughness, corrosion resistance and anti-flammability and process for preparing the same
JP6685222B2 (en) Aluminum alloy composites with improved high temperature mechanical properties
WO2016015488A1 (en) Aluminum alloy and preparation method therefor and application thereof
CN105525134B (en) A kind of high-strength alloy and preparation method thereof
CA2574962A1 (en) An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
JP2013529255A (en) Aluminum alloy and aluminum alloy casting
CN107587012B (en) A kind of lightweight casting Al-Si-Li alloy material and preparation method thereof
WO2016074423A1 (en) Magnesium alloy and preparation method and use thereof
JP6229130B2 (en) Cast aluminum alloy and casting using the same
JP2020521881A (en) High strength aluminum alloy
JP6590814B2 (en) High performance creep resistant magnesium alloy
CN107675038B (en) A kind of lightweight casting Al-Si-Li-Cu alloy material and preparation method thereof
EP3640356B1 (en) High thermal conductivity magnesium alloy, inverter housing, inverter and automobile
CN107699747B (en) A kind of high Cu content Al-Si-Li-Cu casting alloy and preparation method thereof
US20110014084A1 (en) High strength, creep resistant zinc alloy
WO2016074424A1 (en) Magnesium alloy and preparation method and use thereof
JPH03503661A (en) Ingot cast magnesium alloy with improved corrosion resistance
RU2243279C1 (en) Magnesium-based alloy and product made from the same
CN105154733A (en) Novel non-rare earth cast magnesium alloy and preparation method thereof
KR920001628B1 (en) High strength cast zinc alloys and dies and die-cast products of this alloy
Mingbo et al. Microstructure, tensile and creep properties of as-cast Mg-3.8 Zn-2.2 Ca-xCe (x= 0, 0.5, 1 and 2 wt.%) magnesium alloys
RU2198234C2 (en) Magnesium-based alloy and article made from this alloy
RU2230814C1 (en) Magnesium-based alloy and product manufactured therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170928