Ливарний сплав на основі алюмінію

Ливарний сплав на основі алюміній, який містить цинк і мідь, який відрізняється тим, що він містить компоненти, які вказані, при такому співвідношенні, мас,%: цинк 24,0-27,7; Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до ливарних сплавів на основі алюмінію, які призначені для одержання деталей машинобудування, які високонавантажені, в тома числі деталей гідрообладнання. Відомий ливарний сплав на основі алюмінію (див. Мандольфо Л.Ф. "Стр уктура и свойства алюминиевых сплавов". - М., Металлургия, 1979. - С. 544-546), який містить, мас, %: В основу винаходу поставлено задача - в ливарному сплаві на основі алюміній, шляхом зміни співвідношення компонентів, забезпечити механічні властивості сплаву. Поставлена задача вирішується тим, що ливарний сплав на основі алюмінію, який містить цинк і мідь, згідно з винаходом, містить компоненти, які вказані, при такому співвідношенні, мас, %: 2-6; твердість за Брінеллем, НВ 80-100. Рівень механічних властивостей відомого сплава визначається співвідношенням цинку і міді, які знаходяться в твердому розчині алюмінію. Це співвідношення в відомому сплаві складає: Zn : Сu = 4,6 + 5,0. Проте рівень механічних властивостей, а також погані ливарні властивості (висока гарячеламкість і низьке формозаповнення) відомого ливарного сплаву, приведеної сполуки, не забезпечують одержання з нього ливарних заготовок, деталей машинобудування, які високонавантажені, особливо в деталях гідрообладнання, які працюють при динамічному навантаженні тиском рідини до 320 атмосфер. причому відношення цинку і міді вибрано в границях: Zn : Cu = 11,0 + 14,0. Експерименти, котрі були проведені, підтвердили високі механічні властивості нового сплава. Дані експериментів наведені в таблиці, де також вказані властивості нової сполуки після чотирьохмісячного природного старіння. Як видно з таблиці, міцністні властивості сполуки при 20,0 Zn і 2,0% Сu, а також 21,0% Zn і 1,9% Сu порівняно з відомою сполукою зростають незначно. Так, наприклад, границя міцності при розтягуванні складає 275 МПа, видовження 2,02,2%, а твердість за Брінеллем заливається такою, як і в відомій сполуці і складає 94,0-101,0 НВ. Із зростанням кількості цинку і міді всі механічні властивості нової сполуки безперервно зростають, досягаючи при 27,0-27,7% Zn і 2,0-2,5% Cu найбільших значень: границя міцності при розтягуванні складає 355-370 МПа. відносне видовження досягає 2,8%, а твердість за Брінеллем 110-121 НВ. A (13) 36939 відносне видовження, б, % 24,0-27,7; 1,7-2,5; інше. (11) Відомий сплав має наступні механічні властивості (при литті в кокіль): границя міцності при розтягуванні, 150-200; Gb, МПа цинк мідь алюміній UA 10,0-14; 2,0-3,0; інше. 1,7-2,5; алюміній інше. причому відношення цинку і міді вибране в границях: Zn:Сu = 11,0+14,0. (19) цинк мідь алюміній мідь 36939 З послідуючим зростанням цинка при міді 1,52,5%, границя міцності і відносне видовження поступово знижається при незмінній твердості. При вмісті цинка 29% і міді 2% границя міцності знижується до 285 МПа, а відносне видовження до 0,5%. Таким чином, як видно з таблиці, нижньою границею оптимальної сполуки сплаву, при якій границя міцності при розтягуванні вище 300 МПа є: 24,0% Zn і 1,7% Сu, а верхнею границею оптимальної сполуки є: 27,7% Zn і 2,5% Сu. Враховуючи те, до висловлено, ливарний сплав на основі алюмінію, який пропонується, має більш високі механічні властивості, ніж відомий сплав. Необхідно відзначити, що новий сплав не потребує дорогої і енергоємної термічної обробки, а є сполукою, яка самозміцнюється при природному старінні, що підтверджують міцністні характеристики сполуки після чотирьохмісячного природного старіння, які наведені в таблиці. До переваг нової сполуки слідує також віднести підвищену корозійна стійкість в морській воді різного ступеню солоності і досить гарні антифрикційні властивості при випробуваннях в вузлах з мастилом. Новий сплав добре оброблюється різанням і полірується до дзеркального блиску. Для виготовлення сплаву застосовується стандартне плавильне устаткування і шихтові матеріали: Алюміній технічної чистоти, цинк в чайках і лігатура алюміній-мідь. 2 36939 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3