Жароміцний ливарний сплав на основі магнію

Жароміцний ливарний сплав на основі магнію, що містить цирконій, неодим, цинк, який відрізняється тим, що додатково містить кальцій, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: цирконій 0,4-1,0 неодим 2,2-2,8 цинк 0,1-0,7 кальцій 0,01-0,025 магній решта. (19) (21) u200812895 (22) 05.11.2008 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) ШАЛОМЄЄВ ВАДИМ АНАТОЛІЙОВИЧ, ЦИВІРКО ЕДУАРД ІВАНОВИЧ, ЛУКІНОВ ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЛИСЕНКО НАТАЛІЯ ОЛЕКСІЇВНА (73) ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 41995 кладеного можна зробити висновок, що запропоноване технічне рішення задовольняє критерію "Винахідницький рівень". Приклад здійснення Сплав пропонованого составу й аналога виплавляли в індукційній тигельній печі типу ГПМ500, рафінування розплаву флюсом ВІ-2 проводили в роздавальній печі. Готовий розплав порційно відбирали розливними ложками, у які вводили зростаючі присадки металевого кальцію. Для порівняння, окремо, в готовий розплав вводили магнійскандієву лігатуру для одержання составу аналога. Отриманий метал з різними варіантами присадок заливали в піщано-глинисту форму для одержання литих зразків. Тривалу міцність (s) при температурі 250°С визначали на розривній машині АИМА 5-2 на зразках з діаметром 5мм за ДСТ 10145-81. Зразки для визначення механічних властивостей досліджуваних сплавів піддавали термічній обробці по режиму Т6. Аналіз результатів механічних властивостей досліджуваних сплавів показав, що в запропонованому сплаві при змісті кальцію менш 0,01% не відбувається здрібнювання дендритів внаслідок 4 недостатньої кількості кальцію для адсорбції його на зростаючих осях дендритів при кристалізації. В результаті чого інтерметалідна фаза (MgZr)12Nd нерівномірно розподілена за обсягом металу, що приводить до його крихкості й погіршенню тривалої міцності при підвищених температурах. При змісті кальцію в межах 0,01-0,025% у процесі кристалізації, кальцій адсорбується на поверхні зростаючих осей дендритів, гальмуючи ріст твердої фази, що приводить до здрібнювання литої структури, при цьому, інтерметалідна фаза (MgZr)12Nd вичавлюється в міжвісі, здрібнених кальцієм дендритів. При цьому, вона стає рівномірнорозподіленою по всьому перетину металу, що забезпечує максимальну тривалу міцність при підвищених температурах. При змісті кальцію більш 0,025% у результаті абсорбції надлишкової кількості кальцію на поверхні зростаючих дендритів при кристалізації, а так само нерівномірного розподілу в структурі інтерметалідної фази (MgZr)12Nd, метал стаз крихкім й погіршується тривала міцність при підвищених температурах. Отримані результати досліджень представлено в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Сплав 1. Аналог 2. 3. Запропонований 4. 5. Zr 0,50 0,60 0,55 0,58 0,54 Nd 2,30 2,25 2,26 2,28 2,24 Вміст хімічних елементів, % Zn Са 0,50 ----0,45 0,005 0,48 0,01 0,44 0,025 0,52 0,030 Mg 96,200 96,695 96,700 96,675 96,670 Sc 0,50 ----------------Таблиця 2 Сплав 1. Аналог 2. 3. Запропонований 4. 5. Аналіз проведених досліджень показав, що використання запропонованого сплаву дозволяє одержувати магнієві виливки з високою тривалою міцністю при підвищених температурах. Джерела інформації: 1. ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные. Марки. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Тривала міцність s, МПа 80 80 80 80 80 Тисп., ºС 250 250 250 250 250 tр, час. 56 52 77 75 54 2. Пат. 25056 Україна, МПК8 С22С 23/00. Ливарний сплав на основі магнію / Шаломєєв В.А., Цивірко Е.І., Жеманюк П.Д., Лукінов В.В., Лисенко И.О., Клочихин В.В. - №200702619; Заявл. 12.03.2007; Опубл. 25.07.2007. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601