СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ
ALLOY ON BASIS OF ALUMINIUM

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе алюминия, которые могут быть использованы для изготовления поршней, головок цилиндров и других деталей, работающих при температурах до +275°С.
Известен также сплав на основе алюминия, содержащий, мас.%: кремний 8,0-12,0; медь 1,0-2,0; магний 0,05-0,35; марганец 0,02-0,5; иттрий 0,01-0,5; стронций и/или лантан 0,01-0,5; алюминий - остальное [1]. Предел прочности такого сплава при растяжении составляет 240-270 МПа.
Задачей изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе алюминия, содержащий кремний, медь, магний, марганец, иттрий, стронций, лантан, дополнительно включает ванадий и калий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 9,0-11,0; медь 0,7-1,1; магний 0,15-0,25; марганец 0,6-0,7; иттрий 0,05-0,1; стронций 0,001-0,003; лантан 0,001-0,003; ванадий 1,1-1,5; калий 0,0001-0,0002; алюминий - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
Таблица
Компоненты
Содержание в составах, мас.%
1
2
3
Кремний
9,0
10,0
11,0
Медь
1,1
0,9
0,7
Магний
0,15
0,2
0,25
Марганец
0,7
0,65
0,7
Иттрий
0,1
0,08
0,05
Стронций
0,003
0,002
0,001
Лантан
0,001
0,002
0,003
Ванадий
1,5
13
1,1
Калий
0,0002
0,00015
0,0001
Алюминий
Остальное
Остальное
Остальное
Предел прочности при растяжении, МПа
280-285
280-285
280-285
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом.
Медь и магний повышают механические свойства сплава. Иттрий, стронций, лантан измельчают структурные составляющие сплава. Калий также способствует измельчению структурных составляющих сплава, повышает его вязкость, но увеличивает пористость. Марганец и ванадий нейтрализуют отрицательное влияние примесей железа на механические свойства сплава, снижают пористость, упрочняют твердый раствор.
Выплавку сплава проводят в тигельных (газовых) печах под флюсом. В качестве покровного флюса может быть использована смесь хлоридов натрия (45 мас.%) и калия (55 мас.%). Флюс целесообразно использовать в количестве 1% от массы шихты.
Сплав подвергают термической обработке по режиму: нагрев под закалку при 530-540°С в течение 2-5 ч, охлаждение в воде при 50-100°С, старение при 170-180°С в течение 15 ч.
Источник информации
1. SU 1767008, С22С 21/04, 1992.