RU2180928C1 - Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава - Google Patents
Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180928C1 RU2180928C1 RU2000123607A RU2000123607A RU2180928C1 RU 2180928 C1 RU2180928 C1 RU 2180928C1 RU 2000123607 A RU2000123607 A RU 2000123607A RU 2000123607 A RU2000123607 A RU 2000123607A RU 2180928 C1 RU2180928 C1 RU 2180928C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum
- magnesium
- copper
- antimony
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сплавам на основе алюминия системы Аl-Cu-Mg-Li, используемым в качестве конструкционных материалов в авиакосмической технике. Предлагается сплав следующего химического состава, мас.%: литий 1,7-2,0, титан 0,01-0,1, медь 1,6-2,0, никель 0,01-0,15, магний 0,7-1,1, марганец 0,01-0,4, цирконий 0,04-0,2, галлий 0,001-0,05, бериллий 0,02-0,2, водород 1,5•10-5 - 5,0•10-5, по крайней мере один элемент из группы, содержащей: цинк 0,01-0,3, натрий 0,0005-0,001, сурьму 0,00003-0,015, алюминий - остальное. Предлагается также изделие, выполненное из этого сплава. Предложенный сплав обладает сочетанием высоких прочностных свойств и повышенной технологической пластичностью при холодной деформации листов. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к сплавам на основе алюминия системы алюминий-медь-магний-литий. Полуфабрикаты из этих сплавов используются в качестве конструкционных материалов для авиакосмической техники в виде обшивки и силового набора.
Известны конструкционные деформируемые сплавы этой системы (авторское свидетельство СССР 1356498 МКИ С 22 С 21/18, Бюллетень изобретений 11, 1992 г., патент Франции 2561260, МКИ С 22 С 21/12), Однако эти сплавы, имея пониженную плотность и приемлемые механические свойства при однократном и повторном нагружении, обладают низкой способностью к деформированию в процессе изготовления гнутых профилей. Эта характеристика является определяющей при производстве ряда изделий авиакосмической техники.
Наиболее близким по химическому составу и назначению, принятым за прототип, является сплав на основе алюминия системы алюминий-медь-магний-литий следующего химического состава, мас.%:
литий - 1,7-2,0
медь - 1,6-2,0
магний - 0,7-1,1
цирконий - 0,04-0,16
бериллий - 0,02-0,2
титан - 0,01-0,07
никель - 0,02-0,15
марганец - 0,01-0,4
алюминий - остальное
(авторское свидетельство CCCP 1767916, МКИ С 22 С 21/16, Бюллетень изобретений 23 1997 г.). Этот сплав обладает улучшенным сочетанием прочности, предела текучести и вязкости разрушения. Листы этого сплава имеют предел прочности 430-450 МПа, вязкость разрушения 87-93 МПа.м1/2. Однако листы обладают недостаточной технологической пластичностью при холодной деформации, поэтому изделия, выполненные из этого сплава, недостаточно технологичны и требуют значительных трудозатрат при получении, например, стрингеров.
литий - 1,7-2,0
медь - 1,6-2,0
магний - 0,7-1,1
цирконий - 0,04-0,16
бериллий - 0,02-0,2
титан - 0,01-0,07
никель - 0,02-0,15
марганец - 0,01-0,4
алюминий - остальное
(авторское свидетельство CCCP 1767916, МКИ С 22 С 21/16, Бюллетень изобретений 23 1997 г.). Этот сплав обладает улучшенным сочетанием прочности, предела текучести и вязкости разрушения. Листы этого сплава имеют предел прочности 430-450 МПа, вязкость разрушения 87-93 МПа.м1/2. Однако листы обладают недостаточной технологической пластичностью при холодной деформации, поэтому изделия, выполненные из этого сплава, недостаточно технологичны и требуют значительных трудозатрат при получении, например, стрингеров.
Технической задачей данного изобретения является создание сплава, обладающего наряду с высокими прочностными свойствами (пределами прочности и текучести) повышенной технологической пластичностью при холодной деформации листов, позволяющей получать качественные изделия с меньшими трудозатратами.
Для достижения поставленной задачи предложен сплав на основе алюминия, имеющий следующий химический состав, мас.%:
литий - 1,7-2,0
медь - 1,6-2,0
магний - 0,7-1,1
цирконий - 0,04-0,2
бериллий - 0,02-0,2
титан - 0,01-0,1
никель - 0,01-0,15
марганец - 0,01-0,4
галлий - 0,001-0,05
водород - 1,5•10-5-5,0•10-5
по крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - остальное
и изделие, выполненное из него.
литий - 1,7-2,0
медь - 1,6-2,0
магний - 0,7-1,1
цирконий - 0,04-0,2
бериллий - 0,02-0,2
титан - 0,01-0,1
никель - 0,01-0,15
марганец - 0,01-0,4
галлий - 0,001-0,05
водород - 1,5•10-5-5,0•10-5
по крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - остальное
и изделие, выполненное из него.
Повышение технологической пластичности как важной характеристики, обеспечивающей производство изделий из листов, достигается дополнительным легированием галлием и водородом, а также добавкой по крайней мере одного элемента из группы: цинк, сурьма, натрий.
Присутствие водорода, вызывающего образование гидридов, уменьшает локализацию деформации по линиям скольжения. Тем самым снижается вероятность появления трещин по грубым полосам скольжения и улучшается технологичность. Галлий концентрируется на границах зерен, способствует зернограничной деформации. Легкоплавкие элементы - цинк, сурьма и натрий, также облегчают сдвиговую деформацию по границам зерен, особенно при повышении температуры, сопровождающем деформацию. При этом улучшается деформационная способность сплава и повышается технологическая пластичность.
Пример осуществления.
В лабораторных условиях были отлиты слитки 4 сплавов. Из слитков путем прессования полосы и последующей горячей и холодной прокатки получали листы толщиной 1,5 мм. Прессование проводили при 430oС, а горячую прокатку - при 440-450oС. Листы разрезали на заготовки, которые закаливали от температуры 530oС в воде. Из этих заготовок методом стесненного изгиба при комнатной температуре получали гнутые корытообразные профили высотой 20 мм. Угол гиба составлял 65-70o.
Формообразование профилей осуществляли на гибочно-прокатном стане с двумя парами роликов за 1 переход.
Главным фактором, определяющим жесткость получаемого профиля, а следовательно эффективность процесса гнутья, является возможно большее утолщение материала, измеряемое по биссектрисе угла зоны сгиба. Оно равно отношению толщины листа после формообразования к исходной толщине листа. Чем оно выше, тем большей технологической пластичностью обладает сплав.
Величину утолщения измеряли с помощью микроскопа на поперечных микрошлифах. В таблице 1 представлены химические составы предложенного сплава и прототипа, в таблице 2 - данные по механическим и технологическим свойствам предложенного сплава и прототипа.
Полученные результаты показывают, что предложенный сплав по сравнению с известным сплавом обладает практически одинаковыми пределом прочности и относительным удлинением. Однако по технологической пластичности, определяемой величиной утолщения материала, он имеет превосходство на ~30%.
Таким образом применение предлагаемого сплава, например, для производства гнутых профилей, стрингеров и других деталей из листов обеспечивает повышение их жесткости, что в свою очередь повысит конструктивную прочность и надежность работы изделий, в том числе авиакосмической техники.
Claims (1)
1. Сплав на основе алюминия, содержащий литий, медь, магний, цирконий, бериллий, титан, никель, марганец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит галлий, водород и по крайней мере один элемент из группы, содержащей цинк, сурьму и натрий, при следующем соотношении компонентов, маc. %:
Литий - 1,7-2,0
Медь - 1,6-2,0
Магний - 0,7-1,1
Цирконий - 0,04-0,2
Бериллий - 0,02-0,2
Титан - 0,01-0,1
Никель - 0,01-0,15
Марганец - 0,01-0,4
Галлий - 0,001-0,05
Водород - 1,5x10-5-5,0x10-5
По крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе алюминия, отличающееся тем, что сплав имеет следующий химический состав, маc. %:
Литий - 1,7-2,0
Медь - 1,6-2,0
Магний - 0,7-1,1
Цирконий - 0,04-0,2
Бериллий - 0,02-0,2
Титан - 0,01-0,1
Никель - 0,01-0,15
Марганец - 0,01-0,4
Галлий - 0,001-0,05
Водород - 1,5x10-5-5,0x10-5
По крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - Остальное
Литий - 1,7-2,0
Медь - 1,6-2,0
Магний - 0,7-1,1
Цирконий - 0,04-0,2
Бериллий - 0,02-0,2
Титан - 0,01-0,1
Никель - 0,01-0,15
Марганец - 0,01-0,4
Галлий - 0,001-0,05
Водород - 1,5x10-5-5,0x10-5
По крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе алюминия, отличающееся тем, что сплав имеет следующий химический состав, маc. %:
Литий - 1,7-2,0
Медь - 1,6-2,0
Магний - 0,7-1,1
Цирконий - 0,04-0,2
Бериллий - 0,02-0,2
Титан - 0,01-0,1
Никель - 0,01-0,15
Марганец - 0,01-0,4
Галлий - 0,001-0,05
Водород - 1,5x10-5-5,0x10-5
По крайней мере один элемент из группы, содержащей:
цинк - 0,01-0,3
сурьму - 0,00003-0,015
натрий - 0,0005-0,001
алюминий - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123607A RU2180928C1 (ru) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123607A RU2180928C1 (ru) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2180928C1 true RU2180928C1 (ru) | 2002-03-27 |
Family
ID=20240037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000123607A RU2180928C1 (ru) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180928C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038827A1 (fr) * | 2004-09-06 | 2006-04-13 | Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie'vserossiysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov' | Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage |
| WO2007111529A1 (en) | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Otkrytoe Akcionernoe Obschestvo 'kamensk-Uralsky Metallurgichesky Zavod' | Aluminium-based alloy |
| CN105648364A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-08 | 苏州莱特复合材料有限公司 | 用于船艇的铝基复合材料及其制备方法 |
-
2000
- 2000-09-14 RU RU2000123607A patent/RU2180928C1/ru active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038827A1 (fr) * | 2004-09-06 | 2006-04-13 | Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie'vserossiysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov' | Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage |
| EP1788101A4 (en) * | 2004-09-06 | 2007-11-21 | Federalnoe G Unitarnoe Predpr | ALUMINUM ALLOY AND PRODUCT MANUFACTURED THEREOF |
| US7628953B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-12-08 | Federalnoe Gosudarstvennoe Unitanoe Predpriyatie “Vserossysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov” (FGUP VIAM) | Aluminum-based alloy and the article made thereof |
| WO2007111529A1 (en) | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Otkrytoe Akcionernoe Obschestvo 'kamensk-Uralsky Metallurgichesky Zavod' | Aluminium-based alloy |
| CN105648364A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-08 | 苏州莱特复合材料有限公司 | 用于船艇的铝基复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4055445A (en) | Method for fabrication of brass alloy | |
| US3794531A (en) | Method of using a highly stable aluminum alloy in the production of recrystallization hardened products | |
| JP4734578B2 (ja) | マグネシウム合金板材の加工方法およびマグネシウム合金板材 | |
| EP1287175A1 (en) | Corrosion resistant aluminium alloy | |
| US5122196A (en) | Superplastic sheet metal made from an aluminum alloy | |
| CN109338187B (zh) | 一种低成本可高速挤压的高强韧变形镁合金及其制备方法 | |
| ES475808A1 (es) | Procedimiento para la fabricacion de productos semiacabados soldables y esmaltables. | |
| CN110343919A (zh) | 一种质量轻硬度大强度高的铝合金及其制备方法 | |
| EP0142261B1 (en) | Stress corrosion resistant aluminium-magnesium-lithium-copper alloy | |
| RU2180928C1 (ru) | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава | |
| US3734785A (en) | Zinc forging alloy | |
| US3850622A (en) | High strength zinc alloys | |
| JPS62142735A (ja) | 耐食性Ｃｕ合金 | |
| CN104060138A (zh) | 一种低成本高性能非稀土镁合金板材及其制备方法 | |
| JP3481428B2 (ja) | 面内異方性の小さいＴｉ−Ｆｅ−Ｏ−Ｎ系高強度チタン合金板の製造方法 | |
| US2979398A (en) | Magnesium-base alloy | |
| US4507156A (en) | Creep resistant dispersion strengthened metals | |
| US2371531A (en) | Magnesium base alloy | |
| CN102181747B (zh) | 一种具有良好冷热成形性的α+β型钛合金 | |
| US3370945A (en) | Magnesium-base alloy | |
| US3627593A (en) | Two phase nickel-zinc alloy | |
| CN110656268A (zh) | 一种高强度抗疲劳铝合金及其制备方法 | |
| JP4180868B2 (ja) | 成形性に優れた展伸用マグネシウム薄板およびその製造方法 | |
| USRE29038E (en) | High strength zinc alloys | |
| US2319538A (en) | Heat treatment of copper-chromium alloy steels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20090428 |