RU2095456C1

RU2095456C1 - Alloy on the base of aluminium

Info

Publication number: RU2095456C1
Application number: RU96105431/02A
Authority: RU
Inventors: С.Л. Никитин; ховский А.П. Р; А.П. Ряховский; Р.Н. Макаровский; А.Г. Комиссаров
Original assignee: Московский государственный авиационный технологический университет им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1997-11-10

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, particularly, alloys on the base of aluminium. SUBSTANCE: alloy comprises, mas.%: lithium, 2.8-3.2; copper, 1.2-1.8; magnesium, 0.3-0.9; zirconium, 0.15-0.25; cadmium, 0.15-0.25; manganese, 0.1-0.5; niobium, 0.05-0.15; beryllium, 0.02-0.08; aluminium, the balance. EFFECT: improved quality of desired product. 2 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию высокопрочных сплавов на основе алюминия, и может найти применение в производстве отливок методом литья в металлические формы. The invention relates to non-ferrous metallurgy, and in particular to the creation of high-strength alloys based on aluminum, and may find application in the production of castings by metal casting.

При изготовлении летательных аппаратов уже давно используются сплавы алюминия с литием, но по своей технической сущности эти сплавы являются деформируемыми. Замена поковок и штамповок на отливки позволяет в несколько раз повысить коэффициент использования металла и резко снизить трудоемкость изготовления деталей [1]
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемым результатам является сплав, содержащий следующие компоненты, мас. [2]
Li 0.9-1.7
Cu 4.0-5.0
Cd 0.1-0.36
Mn 0.2-0.4
Fe 0.4
Si 0.4
Zn 0.25
Ti 0.1
Mg 0.03
Al Oстальное
Существенным недостатком его является недостаточно высокое временное сопротивление разрыву. Это обстоятельство значительно сокращает область применения известного сплава.In the manufacture of aircraft, alloys of aluminum with lithium have long been used, but in their technical essence, these alloys are deformable. Replacing forgings and stampings with castings allows several times to increase the utilization of metal and dramatically reduce the complexity of manufacturing parts [1]
Closest to the claimed technical solution according to the technical nature and the achieved results is an alloy containing the following components, wt. [2]
Li 0.9-1.7
Cu 4.0-5.0
Cd 0.1-0.36
Mn 0.2-0.4
Fe 0.4
Si 0.4
Zn 0.25
Ti 0.1
Mg 0.03
Al the rest
A significant drawback is its insufficiently high temporary tensile strength. This circumstance significantly reduces the scope of the known alloy.

Задачей изобретения является повышение временного сопротивления разрыву при растяжении. The objective of the invention is to increase the temporary tensile strength in tension.

Решение задачи достигается тем, что предполагаемый сплав дополнительно содержит цирконий, ниобий и бериллий при следующем соотношении компонентов, мас. The solution to the problem is achieved by the fact that the proposed alloy additionally contains zirconium, niobium and beryllium in the following ratio of components, wt.

Li 2.8-3.2
Cu 1.2-1.8
Mg 0.3-0.9
Zr 0.15-0.25
Cd 0.15-0.25
Mn 0.1-0.5
Nb 0.05-0.15
Be 0.02-0.08
Al Oстальное
Для опробования предложенного сплава приготовлены композиции, состав которых приведен в табл.1.Li 2.8-3.2
Cu 1.2-1.8
Mg 0.3-0.9
Zr 0.15-0.25
Cd 0.15-0.25
Mn 0.1-0.5
Nb 0.05-0.15
Be 0.02-0.08
Al the rest
For testing the proposed alloy prepared compositions, the composition of which is given in table.1.

Упрочнение предложенного сплава достигается после термообработки по режиму Т5 вследствие выделения фаз δ¹ (LiAl₃), T₂(Al₆CuLi₃). Введение ниобия приводит к дополнительному упрочнению сплава за счет повышения степени легирования твердого раствора. Цирконий и бериллий являются модификаторами. Некоторое изменение количества других элементов, входящих в сплав по сравнению с прототипом, произведено с целью придания ему более благоприятной структуры. При этом несколько уменьшается количество фазы T₂(Al₆CuLi₃) и повышается пластичность.Hardening of the proposed alloy is achieved after heat treatment according to the T5 mode due to the separation of the phases δ ¹ (LiAl ₃ ), T ₂ (Al ₆ CuLi ₃ ). The introduction of niobium leads to additional hardening of the alloy by increasing the degree of alloying of the solid solution. Zirconium and beryllium are modifiers. Some change in the number of other elements included in the alloy compared to the prototype, made in order to give it a more favorable structure. In this case, the amount of the T ₂ phase (Al ₆ CuLi ₃ ) decreases slightly and the ductility increases.

В табл.2 приведены свойства предложенного сплава. Table 2 shows the properties of the proposed alloy.

Горячеломкость сплава определяют по специальной кокильной пробе. За критерий горячеломкости берут максимальный диаметр образца с трещиной. The heat resistance of the alloy is determined by a special chill sample. The maximum diameter of the specimen with a crack is taken as a criterion for the heat resistance.

Замена прототипа на предлагаемый сплав позволит увеличить механические свойства отливок и расширить область применения литейных сплавов на основе алюминия. Replacing the prototype with the proposed alloy will increase the mechanical properties of castings and expand the scope of casting alloys based on aluminum.

Claims

Сплав на основе алюминия, содержащий литий, медь, магний, кадмий и марганец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий, ниобий и бериллий при следующем соотношении компонентов, мас. An aluminum-based alloy containing lithium, copper, magnesium, cadmium and manganese, characterized in that it additionally contains zirconium, niobium and beryllium in the following ratio of components, wt.

Литий 2,8 3,2
Медь 1,2 1,8
Магний 0,3 0,9
Цирконий 0,15 0,25
Кадмий 0,15 0,25
Марганец 0,1 0,5
Ниобий 0,05 0,15
Бериллий 0,02 0,08
Алюминий Остальное2Lithium 2.8 3.2
Copper 1.2 1.8
Magnesium 0.3 0.9
Zirconium 0.15 0.25
Cadmium 0.15 0.25
Manganese 0.1 0.5
Niobium 0.05 0.15
Beryllium 0.02 0.08
Aluminum Else2