[go: up one dir, main page]

RU2416658C1 - Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium - Google Patents

Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium Download PDF

Info

Publication number
RU2416658C1
RU2416658C1 RU2010115581/02A RU2010115581A RU2416658C1 RU 2416658 C1 RU2416658 C1 RU 2416658C1 RU 2010115581/02 A RU2010115581/02 A RU 2010115581/02A RU 2010115581 A RU2010115581 A RU 2010115581A RU 2416658 C1 RU2416658 C1 RU 2416658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alloy
deformed
aluminium
aluminum
base
Prior art date
Application number
RU2010115581/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Аркадьевич Филатов (RU)
Юрий Аркадьевич Филатов
Елена Александровна Аксёнова (RU)
Елена Александровна Аксёнова
Людмила Ивановна Панасюгина (RU)
Людмила Ивановна Панасюгина
Юрий Петрович Пименов (RU)
Юрий Петрович Пименов
Наталья Петровна Андрусь (RU)
Наталья Петровна Андрусь
Ольга Петровна Баженова (RU)
Ольга Петровна Баженова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
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 "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС")
Priority to RU2010115581/02A priority Critical patent/RU2416658C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416658C1 publication Critical patent/RU2416658C1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: here is disclosed deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium used in form of deformed semi-finished products as structure material, mainly, for current conducting elements of constructions in airspace engineering, ship building, cryogenic machine engineering and other branches of industry. The alloy contains wt %: magnesium 0.55-0.85, scandium 0.2-0.4, hafnium 0.02-0.05, yttrium 0.0001-0.005, aluminium - the rest.
EFFECT: increased strength, electro- and heat conductivity of alloy.
2 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым термически неупрочняемым сплавам, предназначенным для использования в виде деформированных полуфабрикатов в качестве конструкционного материала преимущественно для токопроводящих и теплопроводных элементов конструкции в авиакосмической технике, судостроении, криогенном машиностроении и других отраслях промышленности.The present invention relates to the field of metallurgy, in particular to deformable thermally non-hardening alloys intended for use in the form of deformed semi-finished products as a structural material mainly for conductive and heat-conducting structural elements in aerospace engineering, shipbuilding, cryogenic engineering and other industries.

Известен деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, применяемый в качестве теплопроводного материала, следующего химического состава (мас.%):Known deformable thermally unstrengthened alloy based on aluminum, used as a heat-conducting material, the following chemical composition (wt.%):

МарганецManganese 1,0-1,61.0-1.6 АлюминийAluminum остальноеrest

(см. Промышленные алюминиевые сплавы. Справ. изд. / Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1984, с.29).(see Industrial aluminum alloys. Reference ed. / Alieva S.G., Altman MB, Ambartsumyan S.M. et al. , p.29).

Однако существующий сплав имеет низкие прочностные свойства.However, the existing alloy has low strength properties.

Известен деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, применяемый в качестве теплопроводного материала, следующего химического состава (мас.%):Known deformable thermally unstrengthened alloy based on aluminum, used as a heat-conducting material, the following chemical composition (wt.%):

МагнийMagnesium 1,8-2,81.8-2.8 МарганецManganese 0,2-0,60.2-0.6 АлюминийAluminum остальноеrest

(см. Промышленные алюминиевые сплавы. Справ. изд. / Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1984, с.44), прототип.(see Industrial aluminum alloys. Reference ed. / Alieva S.G., Altman MB, Ambartsumyan S.M. et al. 2nd ed., revised and enlarged. - M.: Metallurgy, 1984 , p. 44), prototype.

Недостатком известного сплава является низкая прочность, низкая электропроводность и низкая теплопроводность и, как следствие, увеличенный вес элементов конструкции и пониженные характеристики весовой отдачи всей конструкции.A disadvantage of the known alloy is low strength, low electrical conductivity and low thermal conductivity and, as a result, the increased weight of structural elements and reduced characteristics of the weight return of the entire structure.

Предлагается деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, содержащий магний, который дополнительно содержит скандий, гафний и иттрий при следующем соотношении компонентов (мас.%):A deformable thermally non-hardenable aluminum-based alloy is proposed, containing magnesium, which additionally contains scandium, hafnium and yttrium in the following ratio of components (wt.%):

МагнийMagnesium 0,55-0,850.55-0.85 СкандийScandium 0,2-0,40.2-0.4 ГафнийHafnium 0,02-0,050.02-0.05 ИттрийYttrium 0,0001-0,0050.0001-0.005 АлюминийAluminum остальное.rest.

Предлагаемый сплав отличается от прототипа тем, что он дополнительно содержит скандий, гафний и иттрий и компоненты взяты в следующем соотношении (мас.%):The proposed alloy differs from the prototype in that it additionally contains scandium, hafnium and yttrium and the components are taken in the following ratio (wt.%):

МагнийMagnesium 0,55-0,850.55-0.85 СкандийScandium 0,2-0,40.2-0.4 ГафнийHafnium 0,02-0,050.02-0.05 ИттрийYttrium 0,0001-0,0050.0001-0.005 АлюминийAluminum остальное.rest.

Технический результат - повышение прочности, электропроводности и теплопроводности сплава, что позволит снизить массу и габариты элементов конструкции и соответственно повысить характеристики весовой отдачи конструкции в целом.The technical result is an increase in the strength, electrical conductivity and thermal conductivity of the alloy, which will reduce the weight and dimensions of structural elements and, accordingly, increase the characteristics of the weight return of the structure as a whole.

При предлагаемом содержании и соотношении компонентов в предлагаемом сплаве при неизбежных технологических нагревах (нагрев под деформацию, отжиг) происходит выделение вторичных мелкодисперсных интерметаллидов, содержащих в своем составе алюминий, скандий и другие переходные металлы, входящие в состав сплава, упрочняющих сплав, причем максимальное упрочнение достигается при нагреве до температуры 288°С и выдержке при этой температуре, при этом матрица сплава, представляющая собой, в основном, низкоконцентрированный твердый раствор магния в алюминии, обеспечивает необходимый уровень электро- и теплопроводности.With the proposed content and ratio of components in the proposed alloy with unavoidable technological heating (heating under deformation, annealing), secondary finely dispersed intermetallic compounds containing aluminum, scandium and other transition metals that are part of the alloy that strengthen the alloy are precipitated, with maximum hardening being achieved when heated to a temperature of 288 ° C and holding at this temperature, the alloy matrix, which is mainly a low concentration solid solution, is rot in aluminum, provides the necessary level of electrical and thermal conductivity.

ПримерExample

Получили предлагаемый сплав из шихты, состоящей из алюминия А99, магния МГ95, иттрия и двойных лигатур алюминий-скандий и алюминий-гафний. Сплав готовили в электрической тигельной плавильной печи и отливали плоские слитки размером 16×160×200 мм. Химический состав сплава приведен в табл.1.Received the proposed alloy from a mixture consisting of aluminum A99, magnesium MG95, yttrium and double ligatures aluminum-scandium and aluminum-hafnium. The alloy was prepared in an electric crucible melting furnace and flat ingots 16 × 160 × 200 mm in size were cast. The chemical composition of the alloy is given in table 1.

Слитки механически обрабатывали до толщины 14 мм, после чего нагревали до 288°С и прокатывали вгорячую до толщины 6 мм, затем вхолодную до толщины 3 мм. Холоднокатаные заготовки подвергали отжигу при 288°С в течение 8 ч. Полученные таким образом отожженные листы толщиной 3 мм подвергали правке на роликоправильной машине, после чего испытывали при комнатной температуре с определением предела текучести, удельной электрической проводимости γ и теплопроводности λ. Также проводили испытания изготовленных тем же способом листов из сплава-прототипа, химический состав которого приведен в таблице 1.The ingots were machined to a thickness of 14 mm, after which they were heated to 288 ° C and hot rolled to a thickness of 6 mm, then cold to a thickness of 3 mm. The cold-rolled preforms were annealed at 288 ° С for 8 h. The annealed sheets thus obtained with a thickness of 3 mm were straightened on a roller straightening machine, and then they were tested at room temperature with the determination of yield strength, electrical conductivity γ, and thermal conductivity λ. We also tested the sheets of the prototype alloy made in the same way, the chemical composition of which is shown in table 1.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.The test results are shown in table 2.

Таблица 1Table 1 СплавAlloy Химический состав, мас.%Chemical composition, wt.% МагнийMagnesium МарганецManganese СкандийScandium ГафнийHafnium ИттрийYttrium АлюминийAluminum ПредлагаемыйProposed 0,60.6 -- 0,220.22 0,0270,027 0,00250.0025 ОстальноеRest ПрототипPrototype 2,52.5 0,30.3 -- -- -- ОстальноеRest

Таблица 2table 2 СплавAlloy Прочность, электро- и теплопроводность отожженных листовStrength, electrical and thermal conductivity of annealed sheets Предел текучести, σ0,2, МПаYield Strength, σ 0.2 , MPa Удельная электрическая проводимость, γ, МСм/мElectrical conductivity, γ, MSm / m Теплопроводность, λ, Вт/мКThermal conductivity, λ, W / mK ПредлагаемыйProposed 255255 30thirty 188188 ПрототипPrototype 184184 19,619.6 151151

Таким образом, предлагаемый сплав имеет в 1,3 раза более высокий предел текучести, в 1,5 раза более высокую электропроводность и в 1,25 раза более высокую теплопроводность, что позволит в 1,2-1,3 раза снизить массу и габариты токопроводящих и теплопроводных элементов конструкции и соответственно повысить характеристики весовой отдачи конструкции в целом, что принципиально важно для авиакосмической техники, судостроения и других отраслей промышленности.Thus, the proposed alloy has a 1.3 times higher yield strength, 1.5 times higher electrical conductivity and 1.25 times higher thermal conductivity, which will allow 1.2-1.3 times lower weight and dimensions of conductive and heat-conducting structural elements and, accordingly, to increase the characteristics of the weight return of the structure as a whole, which is fundamentally important for aerospace engineering, shipbuilding and other industries.

Claims (1)

Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, содержащий магний, отличающийся тем, что он дополнительно содержит скандий, гафний и иттрий при следующем соотношении, мас.%:
Магний 0,55-0,85 Скандий 0,2-0,4 Гафний 0,02-0,05 Иттрий 0,0001-0,005 Алюминий Остальное
Wrought thermally unreinforced aluminum-based alloy containing magnesium, characterized in that it additionally contains scandium, hafnium and yttrium in the following ratio, wt.%:
Magnesium 0.55-0.85 Scandium 0.2-0.4 Hafnium 0.02-0.05 Yttrium 0.0001-0.005 Aluminum Rest
RU2010115581/02A 2010-04-20 2010-04-20 Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium RU2416658C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115581/02A RU2416658C1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115581/02A RU2416658C1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2416658C1 true RU2416658C1 (en) 2011-04-20

Family

ID=44051354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115581/02A RU2416658C1 (en) 2010-04-20 2010-04-20 Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416658C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754792C1 (en) * 2016-03-28 2021-09-07 Российская Федерация Deformed aluminium-based alloy
RU2755836C1 (en) * 2016-03-21 2021-09-22 Российская Федерация Wrought aluminium-based alloy

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2081933C1 (en) * 1994-11-14 1997-06-20 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Aluminium alloy
EP1293579A2 (en) * 2001-09-12 2003-03-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Support for lithographic printing plate and presensitized plate
DE102007018123B4 (en) * 2007-04-16 2009-03-26 Eads Deutschland Gmbh Method for producing a structural component from an aluminum-based alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2081933C1 (en) * 1994-11-14 1997-06-20 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Aluminium alloy
EP1293579A2 (en) * 2001-09-12 2003-03-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Support for lithographic printing plate and presensitized plate
DE102007018123B4 (en) * 2007-04-16 2009-03-26 Eads Deutschland Gmbh Method for producing a structural component from an aluminum-based alloy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛИЕВА С.Г. и др. Промышленные алюминиевые сплавы. - М.: Металлургия, 1984, с.29. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755836C1 (en) * 2016-03-21 2021-09-22 Российская Федерация Wrought aluminium-based alloy
RU2754792C1 (en) * 2016-03-28 2021-09-07 Российская Федерация Deformed aluminium-based alloy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11168383B2 (en) Aluminum-based alloy
EP2948571B1 (en) Method of forming an al-mg alloy plate product
CN110423927A (en) A kind of Ultrahigh strength aluminum lithium alloy and preparation method thereof
RU2418088C2 (en) Sheet out of high viscous aluminium-copper-lithium alloy for fuselage of aircraft
US10501835B2 (en) Thin sheets made of an aluminium-copper-lithium alloy for producing airplane fuselages
Elagin et al. Modern Al–Li alloys and prospects of their development
EP3219818B1 (en) Magnesium alloy and preparation method and use thereof
CN103014570B (en) A kind of production method of aluminum alloy plate materials
CN109844151B (en) Sheets made of aluminum-magnesium-scandium alloys for aerospace applications
RU2446222C1 (en) Heat-resistant aluminium-based alloy and method for obtaining deformed semi-finished products from it
CN105349925A (en) Cold-processing technology of Al-Mg alloys at liquid nitrogen temperature region
CN105861892A (en) Al-Mg-Mn-Er-Zr alloy rolling and stabilizing annealing process
CN111575617A (en) A kind of heat treatment method of corrosion-resistant Al-Mg alloy
Belov et al. Energy efficient technology for Al–Cu–Mn–Zr sheet alloys
CN103184372B (en) Electrochemical corrosion-resistant reinforced Al-Zr-Er alloy material and preparation method thereof
RU2534170C1 (en) Aluminium based heat resistant alloy and method of obtaining from it of deformed semi-finished products
CN111492074A (en) Improved method for producing aluminium-copper-lithium alloy plates for the production of aircraft fuselages
CN103924175A (en) Stabilized heat treatment process capable of improving corrosion resistance of aluminum-magnesium alloy containing Zn and Er
CN105369077B (en) Aluminum alloy conductor material and preparation method thereof
RU2416658C1 (en) Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium
RU2513492C1 (en) Aluminium-based wrought nonhardenable alloy
Korotkova et al. Effect of copper concentration and annealing temperature on the structure and mechanical properties of ingots and cold-rolled sheets of Al–2% Mn alloy
JP2017179449A (en) MANUFACTURING METHOD OF Al-Mg-Si-BASED ALLOY SHEET
RU2416657C1 (en) Deformed, not thermally hardenable alloy on base of aluminium
RU2639903C2 (en) Deformable thermally refractory aluminium-based alloy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160421

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190405

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200421