[go: up one dir, main page]

RU2280705C2 - Сплав на основе алюминия и изделие из него - Google Patents

Сплав на основе алюминия и изделие из него Download PDF

Info

Publication number
RU2280705C2
RU2280705C2 RU2004127634/02A RU2004127634A RU2280705C2 RU 2280705 C2 RU2280705 C2 RU 2280705C2 RU 2004127634/02 A RU2004127634/02 A RU 2004127634/02A RU 2004127634 A RU2004127634 A RU 2004127634A RU 2280705 C2 RU2280705 C2 RU 2280705C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
aluminum
semi
products
finished products
Prior art date
Application number
RU2004127634/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004127634A (ru
Inventor
Валерий Иванович Попов (RU)
Валерий Иванович Попов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод"
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 Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод"
Priority to RU2004127634/02A priority Critical patent/RU2280705C2/ru
Publication of RU2004127634A publication Critical patent/RU2004127634A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2280705C2 publication Critical patent/RU2280705C2/ru

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия на основе системы Al-Mg-Mn, применяемых для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий из него, используемых в авиа- и судостроении, в производстве наземных бронированных транспортных средств и других объектов гражданского и специального назначения. Предложен сплав и изделие, выполненное из него, содержащие следующее соотношение компонентов, мас.%: магний 4,2-6,5; марганец 0,5-1,2; цинк до 0,2; хром до 0,2; титан до 0,15; кремний до 0,25; железо до 0,3; медь до 0,1; цирконий 0,05-0,3 по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей скандий 0,05-0,3; бериллий 0,0001-0,01; иттрий 0,001-0,1; неодим 0,001-0,1; церий 0,001-0,1; алюминий остальное. Техническим результатом изобретения является разработка броневого сплава, а также полуфабрикатов и изделий из него, которые сопротивляются баллистическому воздействию различных типов снарядов вследствие достижения постоянных во времени оптимальных прочностных характеристик, оптимальной структуры и характеристик пластичности и обладают повышенной коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и малым весом. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Description

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия, в частности к алюминиевому сплаву на основе системы Al-Mg-Mn, применяемому для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий из него, используемых в авиа- и судостроении, в производстве наземных бронированных транспортных средств и других объектов гражданского и специального назначения.
Наибольшее применение при изготовлении броневых полуфабрикатов и изделий из него получили алюминиевые сплавы двух систем: Al-Zn-Mg (В.И.Елагин, В.В.Захаров, А.М.Дриц Структура и свойства сплавов системы Al-Zn-Mg, М.: Металлургия, 1982, с.210) и Al-Mg-Mn (Алюминий. Свойства и физическое металловедение. Под ред. Дж.Е.Хэтча, М.: Металлургия, 1989, с.356).
В соответствии с военными стандартами США: MIL-А-46027 F (MR) и MIL-А-46063 Е (копии стандартов можно получить в отделе заказов стандартизированных документов по адресу: Standartization Documents Order Desk, Bidg. 4D, 700 Robbins Avenue, Philadelphia, PA 19111-5094, утверждены для общего пользования без каких-либо ограничений) броневые полуфабрикаты из сплавов на основе алюминия должны выдерживать баллистическое воздействие двух различных типов снарядов, выпущенных под заданным углом к цели. Один из них - это бронебойный снаряд (тип АР), используемый для сквозного пробивания брони, отличительной чертой которого является заостренный ударный конец. Другой - это осколочный снаряд (тип FS), характеризующийся затупленным ударным концом и вследствие этого имеющий тенденцию к созданию разлетающихся осколков с внутренней стороны брони, даже если снаряду не удается ее пробить. Поэтому скорости, меньшие скорости пробивания, должны учитываться при испытаниях брони снарядом типа FS.
Как показывает практика, алюминиевые сплавы одной системы, используемые для изготовления брони, превосходящие алюминиевые сплавы другой системы в случае одного типа снаряда, могут уступать алюминиевым сплавам той же системы в случае другого типа снаряда.
Броневые полуфабрикаты и изделия из них должны обладать оптимальным сочетанием определенных свойств, а именно обладать прочностными характеристиками, достаточными для обеспечения требуемого баллистического уровня защиты и иметь вязкую структуру металла и повышенные показатели пластичности, совокупность которых позволит снизить либо исключить образование разлетающихся осколков с внутренней стороны брони и тем самым обеспечить повышенные эксплуатационные характеристики для обоих типов снарядов.
Кроме того, немаловажное значение имеет стабильность этих свойств во времени.
Следует отметить, что броневые полуфабрикаты и изделия из них из сплавов на основе алюминия используются не только там, где требуется сопротивление баллистическому воздействию, но также в тех случаях, когда важными факторами являются снижение веса, высокая сопротивляемость коррозии, свариваемость. Как показывает практика, сопротивляемость коррозии и свариваемость также могут варьироваться для различных сплавов.
Известен сплав на основе алюминия - 7039 (обозначение сплава находится в соответствии с номерами сплавов и соответствует определениям, зарегистрированным Алюминиевой ассоциацией, Вашингтон, США), используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий из него, содержащий, мас.%:
Магний 2,3-3,3
Марганец 0,1-0,4
Цинк 3,5-4,5
Хром 0,15-0,25
Титан до 0,1
Кремний до 0,3
Железо до 0,4
Медь до 0,1
Алюминий остальное
(Военный стандарт США: MIL-А-46063 Е).
Недостатками указанного сплава являются повышенная стоимость сплава, повышенный вес броневых полуфабрикатов из него, высокая трудоемкость изготовления и невысокое качество броневых полуфабрикатов из него.
К причинам, обуславливающим возникновение указанных выше недостатков при использовании известного сплава, относится то, что в известном сплаве повышенное содержание цинка, имеющего высокую плотность и высокую стоимость; технология изготовления из сплава полуфабрикатов и изделий содержит дополнительные операции - закалку и старение, в том числе и готовых изделий; повышенная прочность и пониженная пластичность сплава приводит к сравнительно невысокой стойкости броневых полуфабрикатов и изделий воздействию снарядов типа FS и, как следствие, наличию разлетающихся осколков с ее внутренней стороны, более того, при сквозном пробитии броневых полуфабрикатов и изделий снарядом типа АР наблюдается раскрашивание сердечника снаряда на отдельные фрагменты; повышенное содержание цинка, а также высокое суммарное содержание цинка и магния в сплаве отрицательно влияет на его коррозионную стойкость (В.И.Елагин, В.В.Захаров, А.М.Дриц Структура и свойства сплавов системы Al-Zn-Mg. М.: Металлургия, 1982, с.139); различие механических свойств шва, околошовной зоны и основного металла приводит к пониженной стойкости сварного шва баллистическому воздействию и коррозии (Л.Ф.Мондольфо Структура и свойства алюминиевых сплавов, М.: Металлургия, 1979, с.565).
Известен сплав на основе алюминия, используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, содержащий, мас.%:
Магний 2,6-3,5
Марганец 0,2-0,45
Цинк 5,5-6,3
Хром 0,2-0,4
Титан 0,1-0,3
Кремний до 0,2
Железо до 0,3
Медь до 0,2
Алюминий остальное
Причем суммарное содержание цинка и магния составляет 9,0-10,4 мас.%, а отношение содержания цинка к содержанию магния 2,0-2,8.
(Патент РФ №2044098, МПК6 С 22 С 21/10, опубликовано в бюллетене №26 за 1995 г.)
Недостатками указанного сплава являются повышенная стоимость сплава, повышенный вес полуфабрикатов и изделий, высокая трудоемкость изготовления и невысокое качество полуфабрикатов и изделий из него.
К причинам, обуславливающим возникновение указанных выше недостатков при использовании известного сплава, относится то, что в известном сплаве повышенное содержание цинка, имеющего высокую плотность и высокую стоимость; технология изготовления из сплава полуфабрикатов и изделий содержит дополнительные операции - закалку и старение, в том числе и готовых изделий; повышенное суммарное содержание цинка и магния еще более повышает прочность и понижает пластичность сплава (В.И.Елагин, В.В.Захаров, А.М.Дриц Структура и свойства сплавов системы Al-Zn-Mg. М.: Металлургия, 1982, с.138), что еще больше понижает стойкость полуфабрикатов и изделий воздействию снарядов типа FS и, как следствие, наличию разлетающихся осколков с ее внутренней стороны; более того, при сквозном пробитии полуфабрикатов и изделий снарядом типа АР наблюдается раскрашивание сердечника снаряда на отдельные фрагменты; оптимальное с точки зрения механических и баллистических свойств соотношение цинка и магния для сплавов данной системы (порядка 2, 5) отрицательно влияет на свариваемость (В.И.Елагин, В.В.Захаров, А.М.Дриц Структура и свойства сплавов системы Al-Zn-Mg. М.: Металлургия, 1982, с.142); повышенное содержание цинка, а также высокое суммарное содержание цинка и магния в сплаве отрицательно влияет на его коррозионную стойкость (В.И.Елагин, В.В.Захаров, А.М.Дриц Структура и свойства сплавов системы Al-Zn-Mg. М.: Металлургия, 1982, с.139); различие механических свойств шва, околошовной зоны и основного металла приводит к пониженной стойкости сварного шва баллистическому воздействию и коррозии (Л.Ф.Мондольфо Структура и свойства алюминиевых сплавов, М.: Металлургия, 1979, с.565).
Таким образом, броневые полуфабрикаты и изделия из сплавов системы Al-Zn-Mg характеризуются пониженными эксплуатационными характеристиками вследствие повышенного веса, плохой свариваемости и низкого качества сварного шва, а в общем благоприятные баллистические характеристики броневых полуфабрикатов и изделий, демонстрируемые при баллистическом воздействии на них снарядов типа АР, серьезно ухудшаются во времени вследствие их пониженной коррозионной стойкости.
Известен сплав на основе алюминия - 5083 (обозначение сплава находится в соответствии с номерами сплавов и соответствует определениям, зарегистрированным Алюминиевой ассоциацией, Вашингтон, США), используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, содержащий, мас.%:
Магний 4,0-4,9
Марганец 0,4-1,0
Цинк до 0,25
Хром 0,05-0,25
Титан до 0,25
Кремний до 0,4
Железо до 0,4
Медь до 0,1
Алюминий остальное
(Военный стандарт США MIL-А-46027 Н (MR)).
Недостатком указанного сплава является невысокое качество полуфабрикатов и изделий из него.
К причинам, обуславливающим возникновение указанного выше недостатка при использовании известного сплава, относится то, что известный сплав характеризуется пониженной прочностью и повышенной пластичностью и, как следствие, сравнительно невысокой стойкостью к воздействию снарядов типа АР; более того, повышенное содержание кремния (более 0,3 мас.%) несколько снижает прочностные характеристики сплава (Промышленные алюминиевые сплавы Справ. Изд. Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др., М.: Металлургия, 1984, с.47).
Наиболее близким сплавом по химическому составу и назначению к заявленному сплаву на основе алюминия является сплав, содержащий, мас.%:
Магний 5,0-6,5
Марганец 0,6-1,2
Цинк до 0,75
Хром до 0,2
Титан до 0,15
Кремний до 0,4
Железо до 0,27
Медь до 0,1
Цирконий до 0,15
Алюминий остальное
Причем суммарное содержание магния и марганца составляет 6,0-6,7 мас.%.
(Патент США №4469537, МПК6 С 22 С 21/06.
Недостатком указанного сплава, принятого за прототип, является невысокое качество полуфабрикатов и изделий из него.
К причинам, обуславливающим возникновение указанных выше недостатков при использовании известного сплава, принятого за прототип, относится то, что известный сплав характеризуется пониженной прочностью и повышенной пластичностью и, как следствие, сравнительно невысокой стойкостью к воздействию бронебойных снарядов с заостренным ударным концом; повышенное содержание кремния (более 0,3%) несколько снижает прочностные характеристики сплава (Промышленные алюминиевые сплавы Справ. Изд. Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др., М.: Металлургия, 1984, с.47); более того повышенное содержание цинка отрицательно влияет на коррозионную стойкость.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке броневого сплава на основе алюминия, предназначенного для изготовления из него броневых полуфабрикатов и изделий, свободных от недостатков, перечисленных выше и присущих известным техническим решениям. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в получении сплава и полуфабрикатов и изделий из него, которые бы объединили в себе лучшие эксплуатационные характеристики полуфабрикатов и изделий, полученных из вышеуказанных сплавов систем Al-Mg-Mn и Al-Zn-Mg, а именно в повышении сопротивляемости полуфабрикатов и изделий, изготовленных по данному изобретению, баллистическому воздействию различных типов снарядов вследствие достижения постоянных во времени оптимальных прочностных характеристик, оптимальной структуры и характеристик пластичности, а также в повышении коррозионной стойкости и обладали бы такими положительными свойствами, как хорошая свариваемость и малый вес.
Поставленная задача с достижением упомянутого технического результата при осуществлении изобретения решается тем, что известный сплав на основе алюминия, используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, содержащий магний, марганец, цинк, хром, титан, кремний, железо, медь, цирконий, дополнительно содержит по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей скандий, бериллий, иттрий, неодим, церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний 4,2-6,5
Марганец 0,5-1,2
Цинк до 0,2
Хром до 0,2
Титан до 0,15
Кремний до 0,25
Железо до 0,30
Медь до 0,1
Цирконий 0,05-0,3
По крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей, мас.%:
Скандий 0,05-0,3
Бериллий 0,0001-0,01
Иттрий 0,001-0,1
Неодим 0,001-0,1
Церий 0,001-0,1
Алюминий остальное
Сплав на основе алюминия, используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, отличается от прототипа как качественно (дополнительно содержит по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей скандий, бериллий, иттрий, неодим, церий), так и количественно (пониженное содержание цинка, кремния, повышенное содержание циркония).
В сплаве поддерживается определенное соотношение магния и марганца, необходимое для достижения оптимального сочетания прочностных и пластических характеристик броневого сплава. При этом повышение положительного влияния этих элементов на баллистические характеристики полуфабрикатов и изделий из сплава достигается за счет введения в сплав дополнительных легирующих элементов.
Мы обнаружили, что при введении в состав сплава, используемого для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, по крайней мере одного элемента, выбранного из группы, включающей скандий, бериллий, иттрий, неодим, церий в указанных количествах, наблюдается неожиданное повышение сопротивляемости полуфабрикатов и изделий баллистическому воздействию для различных типов снарядов, что объясняется достижением оптимальных механических характеристик для сплавов данного назначения, а именно в повышении до требуемого уровня предела прочности, предела текучести и относительного удлинения, требуемой структуры сплава.
Введение одного или более элементов из группы: скандия, бериллия, иттрия, неодима, церия в указанных количествах, способствует формированию однородной, мелкозернистой структуры, торможению процессов рекристаллизации, достижению оптимальных для броневого сплава соотношений прочностных и пластических характеристик. При содержании (совместно или порознь) скандия и бериллия соответственно ниже 0,05 и 0,0001 мас.%, а иттрия, неодима, церия ниже 0,001 мас.% снижаются прочностные свойства сплава, а при содержании (совместно или порознь) скандия и бериллия соответственно выше 0,3 и 0,01 мас.%, а иттрия, неодима, церия выше 0,1 мас.% снижаются пластические свойства сплава.
Цирконий в количестве 0,05-0,3 мас.% является модифицирующей добавкой и обеспечивает структурное упрочнение в полуфабрикатах. При содержании циркония менее 0,05 мас.% понижаются прочностные свойства сплава, при содержании циркония более 0,3 мас.% понижаются пластические свойства сплава.
Понижение содержания в нем цинка, кремния до 0,2 мас.% и 0,25 мас.% соответственно производится с целью улучшения свариваемости и повышения коррозионной стойкости сплава.
Из предложенного сплава на основе алюминия могут быть изготовлены различные полуфабрикаты: листы и плиты, штамповки, прессованные изделия. Из полуфабрикатов предложенного сплава могут быть получены различные изделия, например панели для обшивки крыльев и фюзеляжей самолетов, корпусов вертолетов, топливные баки, корпусные конструкции легких морских и речных судов и их надстройки, корпуса транспортных средств и т.п.
В предложенном изделии, выполненном из сплава на основе алюминия, используемого для изготовления броневых полуфабрикатов, технический результат достигается тем, что в качестве материала заготовки используется сплав при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний 4,2-6,5; марганец 0,5-1,2; цинк до 0,2; хром до 0,2 титан до 0,15; кремний до 0,25; железо до 0,3; медь до 0,1; цирконий 0,05-0,3; по крайней мере один элемент, выбранный из группы включающей, скандий 0,05-0,3; бериллий 0,0001-0,01; иттрий 0,001-0,1; неодим 0,001-0,1; церий 0,001-0,1; алюминий остальное.
Изобретение иллюстрируется диаграммой, показывающей влияние химического состава сплава на механические свойства броневых полуфабрикатов и изделий.
Значимость химического состава сплава для изготовления, в частности, броневых листов и плит иллюстрируется на диаграмме, где показано повышение прочностных и пластических характеристик броневых листов и плит, которые имеют прямое отношение к повышению уровня баллистической защиты для различных типов снарядов (АР и FS). Данного повышения можно добиться введением в состав сплава по крайней мере одного элемента, выбранного из группы, включающей скандий, бериллия, иттрия, неодима, церия, и снижением содержания кремния и цинка. Эти данные представляют собой сопоставление примеров по трем сплавам: сплав А - сплав 5083, сплав В - сплав по патенту США №4469537, сплав С - сплав в соответствии с настоящим изобретением.
Для проверки баллистических свойств были использованы плиты толщиной порядка 38,1 мм, полученные из слитков, отлитых из сплавов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Составы данных сплавов приведены в таблице 1.
Дополнительно, был отлит и прокатан слиток из сплава 7039 до опытной плиты толщиной 38,1 мм по традиционной технологии для данного сплава данного назначения.
Следует отметить, что отливка и прокатка осуществлялись на промышленном оборудовании, на котором изготавливаются в промышленном масштабе сплавы данных систем.
Баллистические свойства плит определялись путем обстрела плит патронами калибра 7,62 мм (тип АР) и снарядами калибра 30 мм (тип FS).
До проведения испытаний опытные броневые плиты прошли температурную обработку при температуре 14°С продолжительностью не менее 8 часов.
Плиты устанавливались на дистанции 58 метров при угле отклонения 0°. За испытуемыми броневыми плитами параллельно им на расстоянии 15 см были установлены листы-«свидетели» из алюминиевого сплава 2024-Т3 толщиной 0,5 мм. Определение баллистического предела защиты состояло из равного количества зачетных ударов снарядов на скоростях полного и частичного пробивания. Под зачетным ударом понимается удар, в результате которого произошло поражение испытуемого листа снарядом при нормальных условиях полета и отделенный от другого удара или от края листа, отверстия, трещины или иной неповрежденной зоны длиной не менее двух калибров. Под полным пробиванием понимается такое пробивание, при котором снаряд или один или более осколков снаряда или листа проходят за обратную сторону испытуемого листа и пробивают лист-«свидетель». Под частичным пробиванием понимается удар, в результате которого произошло поражение испытуемого листа (пробитие, выход сердечника снаряда из плиты, наличие отколов с внутренней стороны, наличие трещин и т.п.), но не относящийся к полному пробиванию.
Все баллистические пределы защиты рассчитывались на основе наивысших показателей скорости снаряда для частичного пробивания и наинизших показателей скорости снаряда для полного пробивания. Стрельбы продолжались, пока не был достигнут баллистический предел защиты из четырех серий выстрелов с максимальным разносом скорости 18,3 метров в секунду либо баллистический предел зашиты из шести серий выстрелов с максимальным разносом скорости 27,4 метров в секунду. Под разносом понимается разность между высшей скоростью снаряда при частичном пробивании и низшей скоростью снаряда при полном пробивании.
Скорость пули подбирали методом изменения веса навески пороха. Скорость пули замеряли станцией «Луч-81».
Результаты механических и баллистических испытаний представлены в табл.2.
Данные, приведенные в табл.2, показывают улучшение баллистических свойств броневых полуфабрикатов и изделий (что выражается в повышении необходимой для поражения броневых полуфабрикатов и изделий скорости снарядов), повышение которых достигают за счет повышения прочностных и пластических свойств полуфабрикатов, повышения вязкости структуры металла.
Испытания на коррозию под напряжением проводились на плитах, полученных из сплавов, определенных в табл.1. Кольцевые образцы (С-образные полукольца), вырезанные из плит в поперечном по отношению к прокатке направлению, погружались в 3,5% раствор NaCl, приготовленный на дистиллированной воде, под напряжением 206,4 МПа в поперечном направлении. Такое направление было выбрано потому, что сплавы алюминия наиболее подвержены коррозии под напряжением именно в этом направлении. Погружения производились на 10 минут в течение каждого часа с последующей 50-минутной сушкой на воздухе. Этот цикл повторялся на протяжении всего испытания, которое было определено в 30 дней.
Испытания на качество свариваемости проводились на плитах, полученных из сплавов, определенных в табл.1. Образцы для испытания на качество свариваемости были получены следующим образом, предварительно обработанные химическим способом поверхности основного металла и сварочной (присадочной) проволоки подвергали дуговой сварке в среде инертного газа. В качестве сварочной (присадочной) проволоки использовалась проволока из сплава Амг5.
Испытания на качество свариваемости образцов от броневых плит производились
- на наличие проникновения через шов легкотекучей жидкости (керосин);
- на определение механических свойств при растяжении образцов, взятых из зоны сварного шва с определением эффективности сварного шва.
Результаты испытаний образцов плит на коррозию под растяжением и качество свариваемости приведены в табл.3. Данные, приведенные в табл.3, свидетельствуют о повышении коррозионной стойкости и качества сварных швов.
Таким образом, использование предлагаемого сплава позволит получить броневые полуфабрикаты и изделия из них, обладающие повышенными баллистическими свойствами при воздействии различных типов снарядов, высокой коррозионной стойкостью и свариваемостью, малым весом.
Пример 1
Из сплавов составов 3, 4, 5, 6 получены плиты толщиной 38,1 мм из слитка сечением 260×1500 мм по следующей технологии: гомогенизация слитка при температуре 470-490°С в течение 12 часов, горячая прокатка при температуре 420-450°С до толщины 65 мм, холодная прокатка до толщины 38,1 мм, правка плит растяжением.
Пример 2
Из сплава состава 3 получена прессованная полоса сечением 20×60 мм из предварительно отгомогенизированного слитка диаметром 70 мм при температуре 470-490°С в течение 12 часов. Температура прессования 380-400°С.
Пример 3
Из предложенного сплава состава 3 получена штамповка толщиной стенки 60 мм из круглого слитка диаметром 400 мм по следующей технологии: гомогенизация слитка при температуре 470-490°С в течение 12 часов, ковка при температуре 370°С с суммарной степенью деформации 40%, отжиг при температуре 320-340°С в течение 8 часов, предварительная штамповка при температуре 380°С с суммарной степенью деформации 30%, отжиг при температуре 320-340°С в течение 6 часов, окончательная штамповка при температуре 380°С с суммарной степенью деформации 40%.
Таблица 1
Сплав № состава спава Содержание компонентов, мас.%
Mg Mn Zn Cr Ti Si Fe Cu Zr Sc Be Y Nd Се Al
5083 1 4,9 0,9 0,25 0,18 0,25 0,4 0,4 0,1 Остальное
По патенту США №4469537 2 5,5 0,8 0,75 0,15 0,15 0,4 0,27 0,1 0,14 То же
Предлагаемый 3 5,5 0,9 0,18 0,15 0,1 0,2 0,3 0,1 0,17 0,2 - - - - То же
4 4,3 0,8 0,2 0,15 0,15 0,25 0,2 0,1 0,15 0,15 0,005 0,05 - - То же
5
6
5,0
6,2
0,6
1,15
0,17
0,19
0,1
0,15
0,1
0,12
0,15
0,2
0,25
0,3
0,1
0,1
0,25
0,15
-
-
-
0,008
0,06
-
0,1
0,09
-
0,07
То же
То же
Опытный 7 5,2 1,0 0,1 0,14 0,15 0,15 0,3 0,1 0,15 0,4 0,02 - 0,2 0,2 То же
8 6,3 0,6 0,2 0,1 0,1 0,2 0,25 0,1 0,25 0,001 - 0,0005 0,0005 0,0001 То же
Таблица 2
Сплав № состава сплава Толщина плиты, мм Механические свойства Баллистический уровень защиты, м/с
σв, МПа σ0,2, МПа δ, % 7,62 мм бронебойный 30 мм осколочный
5083 1 38,1 370 255 8 718 732
Сплав по патенту США №4469537 2 38,3 390 270 11 725,2 739,3
Предлагаемый 3
4
5
6
38,3
37,9
38,1
38,0
406
412
409
411
290
295
293
294
15
14
14
14
737,5
740,3
738,2
741,5
750,5
752,1
745,6
749,2
Опытный 7
8
38,2
37,8
398
387
265
278
8
11
727,1
719,4
732,5
738,0
7039 9 38,3 424 301 10 721,6 735,7
Figure 00000002

Claims (2)

1. Сплав на основе алюминия, используемый для изготовления броневых полуфабрикатов и изделий, содержащий магний, марганец, цинк, хром, титан, кремний, железо, медь, цирконий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей скандий, бериллий, иттрий, неодим, церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Магний 4,2-6,5 Марганец 0,5-1,2 Цинк До 0,2 Хром До 0,2 Титан До 0,15 Кремний До 0,25 Железо До 0,3 Медь До 0,1 Цирконий 0,05-0,3
по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей, мас%:
Скандий 0,05-0,3 Бериллий 0,0001-0,01 Иттрий 0,001-0,1 Неодим 0,001-0,1 Церий 0,001-0,1 Алюминий Остальное
2. Изделие из сплава на основе алюминия, используемого для изготовления броневых полуфабрикатов, отличающееся тем, что в качестве материала заготовки использован сплав при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний - 4,2-6,5; марганец - 0,5-1,2; цинк - до 0,2; хром - до 0,2; титан - до 0,15; кремний - до 0,25; железо - до 0,3; медь - до 0,1; цирконий - 0,05-0,3 по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей скандий - 0,05-0,3; бериллий - 0,0001-0,01; иттрий - 0,001-0,1; неодим - 0,001-0,1; церий - 0,001-0,1; алюминий - остальное.
RU2004127634/02A 2004-09-15 2004-09-15 Сплав на основе алюминия и изделие из него RU2280705C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127634/02A RU2280705C2 (ru) 2004-09-15 2004-09-15 Сплав на основе алюминия и изделие из него

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127634/02A RU2280705C2 (ru) 2004-09-15 2004-09-15 Сплав на основе алюминия и изделие из него

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004127634A RU2004127634A (ru) 2006-02-27
RU2280705C2 true RU2280705C2 (ru) 2006-07-27

Family

ID=36114175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004127634/02A RU2280705C2 (ru) 2004-09-15 2004-09-15 Сплав на основе алюминия и изделие из него

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280705C2 (ru)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2349664C1 (ru) * 2007-05-30 2009-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") Сплав на основе алюминия для свариваемой брони
CN101880802A (zh) * 2010-07-30 2010-11-10 浙江巨科铝业有限公司 汽车车身板用Al-Mg系高镁铝合金及其制造方法
RU2431692C1 (ru) * 2010-06-18 2011-10-20 Закрытое акционерное общество "Алкоа Металлург Рус" Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава
RU2457422C2 (ru) * 2010-04-16 2012-07-27 Российская Федерация в лице Министерства промышленности торговли Российской Федерации Способ изготовления слоистой плиты на основе алюминия для противопульной сварной брони
RU2461638C2 (ru) * 2007-02-12 2012-09-20 Алерис Алюминум Кобленц Гмбх ИЗДЕЛИЕ ИЗ СПЛАВА Al-Mg, ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ БРОНЕВОГО ЛИСТА
RU2478132C1 (ru) * 2012-01-23 2013-03-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция
US9217622B2 (en) 2009-07-24 2015-12-22 Alcoa Inc. 5XXX aluminum alloys and wrought aluminum alloy products made therefrom
RU2606664C2 (ru) * 2012-08-22 2017-01-10 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх Полоса из алюминиевого сплава, стойкая к межкристаллитной коррозии, и способ ее изготовления
RU2608931C2 (ru) * 2012-08-22 2017-01-26 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх AlMg ПОЛОСА С ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ФОРМУЕМОСТЬЮ И СТОЙКОСТЬЮ К МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ
CN106868353A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 空中客车防卫和太空有限责任公司 用于粉末冶金技术的含钪的铝合金
RU2634822C2 (ru) * 2012-08-28 2017-11-03 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх Алюминиевый сплав, устойчивый к межкристаллитной коррозии
EP1917373B2 (en) 2005-08-16 2018-08-15 Aleris Aluminum Koblenz GmbH High strength weldable al-mg alloy
CN109844151A (zh) * 2016-10-17 2019-06-04 伊苏瓦尔肯联铝业 用于航空航天应用的由铝-镁-钪合金制成的薄板
EP3683327A1 (en) 2019-01-17 2020-07-22 Aleris Rolled Products Germany GmbH Method of manufacturing an almgsc-series alloy product
CN112430767A (zh) * 2020-09-25 2021-03-02 山东兖矿轻合金有限公司 一种大规格空心铸锭及铸锭方法
RU2758470C2 (ru) * 2007-10-02 2021-10-28 Общество с ограниченной ответственностью НПО "ПОИСК" Баллон высокого давления (варианты) и способ его изготовления (варианты)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277267A (zh) * 2021-12-23 2022-04-05 湖北航飞蜂窝复合材料有限公司 一种高强度轻量化新能源汽车骨架铝型材的生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469537A (en) * 1983-06-27 1984-09-04 Reynolds Metals Company Aluminum armor plate system
CA1242961A (en) * 1984-12-18 1988-10-11 Jocelyn I. Petit High strength weldable aluminum base alloy product and method of making same
RU2044098C1 (ru) * 1992-07-06 1995-09-20 Каширин Вячеслав Федорович Свариваемый сплав на основе алюминия для слоистой алюминиевой брони

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469537A (en) * 1983-06-27 1984-09-04 Reynolds Metals Company Aluminum armor plate system
CA1226457A (en) * 1983-06-27 1987-09-08 David S. Thompson Aluminum armor plate system
CA1242961A (en) * 1984-12-18 1988-10-11 Jocelyn I. Petit High strength weldable aluminum base alloy product and method of making same
RU2044098C1 (ru) * 1992-07-06 1995-09-20 Каширин Вячеслав Федорович Свариваемый сплав на основе алюминия для слоистой алюминиевой брони

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1917373B2 (en) 2005-08-16 2018-08-15 Aleris Aluminum Koblenz GmbH High strength weldable al-mg alloy
RU2461638C2 (ru) * 2007-02-12 2012-09-20 Алерис Алюминум Кобленц Гмбх ИЗДЕЛИЕ ИЗ СПЛАВА Al-Mg, ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ БРОНЕВОГО ЛИСТА
US9255315B2 (en) 2007-02-12 2016-02-09 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Al-Mg alloy product suitable for armour plate applications
RU2349664C1 (ru) * 2007-05-30 2009-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") Сплав на основе алюминия для свариваемой брони
RU2758470C2 (ru) * 2007-10-02 2021-10-28 Общество с ограниченной ответственностью НПО "ПОИСК" Баллон высокого давления (варианты) и способ его изготовления (варианты)
US9217622B2 (en) 2009-07-24 2015-12-22 Alcoa Inc. 5XXX aluminum alloys and wrought aluminum alloy products made therefrom
RU2457422C2 (ru) * 2010-04-16 2012-07-27 Российская Федерация в лице Министерства промышленности торговли Российской Федерации Способ изготовления слоистой плиты на основе алюминия для противопульной сварной брони
RU2431692C1 (ru) * 2010-06-18 2011-10-20 Закрытое акционерное общество "Алкоа Металлург Рус" Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава
CN101880802A (zh) * 2010-07-30 2010-11-10 浙江巨科铝业有限公司 汽车车身板用Al-Mg系高镁铝合金及其制造方法
CN101880802B (zh) * 2010-07-30 2013-06-19 浙江巨科铝业有限公司 汽车车身板用Al-Mg系高镁铝合金及其制造方法
RU2478132C1 (ru) * 2012-01-23 2013-03-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция
RU2608931C2 (ru) * 2012-08-22 2017-01-26 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх AlMg ПОЛОСА С ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ФОРМУЕМОСТЬЮ И СТОЙКОСТЬЮ К МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ
RU2606664C2 (ru) * 2012-08-22 2017-01-10 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх Полоса из алюминиевого сплава, стойкая к межкристаллитной коррозии, и способ ее изготовления
RU2634822C2 (ru) * 2012-08-28 2017-11-03 Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх Алюминиевый сплав, устойчивый к межкристаллитной коррозии
CN106868353A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 空中客车防卫和太空有限责任公司 用于粉末冶金技术的含钪的铝合金
CN109844151A (zh) * 2016-10-17 2019-06-04 伊苏瓦尔肯联铝业 用于航空航天应用的由铝-镁-钪合金制成的薄板
CN109844151B (zh) * 2016-10-17 2021-03-19 伊苏瓦尔肯联铝业 用于航空航天应用的由铝-镁-钪合金制成的薄板
EP3683327A1 (en) 2019-01-17 2020-07-22 Aleris Rolled Products Germany GmbH Method of manufacturing an almgsc-series alloy product
WO2020148203A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Aleris Rolled Products Germany Gmbh METHOD OF MANUFACTURING AN AIMgSc-SERIES ALLOY PRODUCT
CN112430767A (zh) * 2020-09-25 2021-03-02 山东兖矿轻合金有限公司 一种大规格空心铸锭及铸锭方法
CN112430767B (zh) * 2020-09-25 2022-04-19 山东兖矿轻合金有限公司 一种大规格空心铸锭及铸锭方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004127634A (ru) 2006-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2280705C2 (ru) Сплав на основе алюминия и изделие из него
US4469537A (en) Aluminum armor plate system
RU2461638C2 (ru) ИЗДЕЛИЕ ИЗ СПЛАВА Al-Mg, ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ БРОНЕВОГО ЛИСТА
KR102336945B1 (ko) 균형 잡힌 장갑 관통-파열 성능을 갖는 방어 용례용 7xxx계 합금
RU2549030C2 (ru) Дешевый альфа-бета-сплав титана с хорошими баллистическими и механическими свойствами
US4426429A (en) Aluminium alloys composite plates
US20110252956A1 (en) Armor with variable composition having metallurgically bonded layers
US8747580B1 (en) Aluminum alloys having improved ballistics and armor protection performance
Jena et al. An experimental study on the deformation behavior of Aluminium armour plates impacted by two different non-deformable projectiles
Jena et al. An experimental study on the fracture behavior of different aluminium alloys subjected to ballistic impact
WO2007115617A1 (en) Al-mg alloy product suitable for armour plate applications
RU2044098C1 (ru) Свариваемый сплав на основе алюминия для слоистой алюминиевой брони
KR102611753B1 (ko) 폭렬 저항이 향상된 방어 용례용 7xxx계 합금 부품
CN101413078A (zh) 使得射入体偏向的超高镁铝合金制备方法
Edwards et al. Light alloys
RU2260488C2 (ru) Способ изготовления броневых листов и плит из сплавов на основе алюминия и изделие из них
Ghaziary Application and performance characteristics of aluminum armor plate for the hull construction of current and future military tactical vehicles
RU2310693C2 (ru) Броневой деформируемый алюминиевый сплав
RU2312914C2 (ru) Бронекорпусной деформируемый алюминиевый сплав
RU2278179C1 (ru) Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него
WO2025259936A1 (en) Al-Zn-Mg-Cu PRODUCTS FOR DEFENSE APPLICATIONS