Ливарний сплав на основі магнію з підвищеною жароміцністю

Сплав на основі магнію, що містить алюміній, марганець, цинк і магній, який відрізняється тим, 3 44917 Аналоги, які містять ознаки, що відрізняються від прототипу, не знайдені, рішення явним чином не випливає з рівня техніки. Виходячи з вищевикладеного можна зробити висновок, що запропоноване технічне рішення задовольняє критерію "Винахідницький рівень". Для експериментальної перевірки сплав пропонованого составу й аналога виплавляли в індукційній тигельній печі типу ІПМ-500, рафінування розплаву флюсом ВІ-2 проводили в роздавальній печі. Готовий розплав порційно відбирали розливними ложками, у які вводили зростаючі присадки лігатур Mg-6% Hf. Для порівняння, окремо, в готовий розплав вводили магній-скандієву лігатуру для одержання составу аналога. Отриманий метал з різними варіантами присадок заливали в пісчаноглинясту форму для одержання литих зразків за ДСТ 2839-94 і вивчення їх механічних властивостей. Тривалу міцність (σ) при температурі 150°С визначали на розривній машині АИМА 5-2 на зразках діаметром 5мм за ГОСТ 10145-81. Зразки для визначення властивостей досліджуваних сплавів піддавали термічній обробці по режиму Т6. Аналіз результатів механічних властивостей досліджуваних сплавів показав, що в запропоно 4 ваному сплаві при змісті гафнію менш 0,01% не відбувається мікролегування твердого розчину і утворення дрібнодисперсної литої структури, що не забезпечує підвищення механічних властивостей и жароміцності магнієвого сплаву. При вмісті гафнію в межах 0,01-1,0%, відбувається легування металевої матриці гафнієм, який має високу температуру плавлення і тим самим підвищує жароміцність і міцність магнієвого сплаву. При цьому відбувається значне подрібнювання зерна магнієвого сплаву, пов'язане з утвором при охолодженні розплаву й при переході через заевтектичну криву ліквідусу великого числа дуже дрібних первинних кристалів гафнію, які служать додатковими центрами кристалізації і забезпечують максимальну комбінацію міцності й пластичності сплаву, а також підвищену жароміцність. При змісті гафнію більш 1,0%, відбувається надлишкове легування металевої матриці, в результаті чого вона стає крихка за рахунок окислення надлишкового гафнію і утворення плівок по границям зерен, що негативно впливає на жароміцність і показники міцності та пластичності сплаву. Отримані результати досліджень представлено в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Сплав 1. 2. 3. 4. 5. 6. Аналог Запропонований Аl 8,45 6,9 7,5 8,0 9,0 9,8 Мn 0,35 0,11 0,15 0,20 0,50 0,60 Вміст хімічних елементів, % Zn Hf 0,65 --0,15 0,007 0,20 0,01 0,40 0,3 0,80 1,0 0,87 1,3 Mg 89,850 92,833 92,140 91,100 88,700 87,430 Sc 0,70 -------------------------Таблиця 2 Механічні властивості Сплав 1. 2. 3. 4. 5. 6. Аналог Запропонований σв, МПа δ, % 253,0 257,0 274,0 280,0 290,0 250,0 4,5 4,9 6,5 6,6 6,8 4,0 Аналіз проведених досліджень показав, що використання запропонованого сплаву дозволяє одержувати магнієві виливки з високим комплексом механічних властивостей та жароміцністю, а також дозволяє зробити висновок про відповідність критерію «Промислова придатність». Джерела інформації: Комп’ютерна верстка О. Рябко Тривала міцність τр, час (Тисп.=150°С, σ=80,МПа) 230 235 320 330 340 280 1. ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные. Марки. 2. Пат. 25055 Україна, МПК8 С22С23/00. Сплав на основі магнію /Шаломєєв В.А., Цивірко Е.І., Жеманюк П.Д., Лукінов В.В., Лисенко Н.О., Клочихин В.В. - №200702617; 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