Патент на изобретение №2355802
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ МАГНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО
(57) Реферат:
Изобретение относится к металлургии, а именно к получению высокопрочных сплавов на основе магния, предназначенных для изготовления корпусов приборов, кронштейнов, барабанов колес и других деталей, применяемых в авиационной технике. Предложен сплав на основе магния следующего химического состава, мас.%: цинк 8,0-8,5; цирконий 0,7-0,9; кадмий 0,1-0,2; серебро 2,5-3,0; бор 0,10-0,15; магний – остальное. Изобретение направлено на повышение предела прочности и текучести, а также технологичности сплава и его литейных свойств, что позволяет получать отливки высокой сложности. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочных сплавов на основе магния, предназначенных для изготовления корпусов приборов, кронштейнов, барабанов колес и других деталей, применяемых в авиационной технике. Известен сплав марки МЛ8 на основе магния следующего химического состава, мас. %:
(ГОСТ 2856-79 Сплавы магниевые литейные. Технические требования). Механические свойства сплава после термической обработки: предел прочности 264 МПа, предел текучести 166,5 МПа, удлинение 4%. Изделиями из этого сплава являются, например, колеса самолетов и их составные детали. Недостатками сплава и изделий, выполненных из него, являются низкие механические свойства, склонность к горячеломкости, склонность к появлению трещин в отливках в процессе литья и ограниченная номенклатура производства изделий. Известен сплав фирмы Magnesium Elektron, Ltd. следующего химического состава, мас.%:
(Заявка Механические свойства этого сплава после термической обработки составляют: предел прочности 270-300 МПа, удлинение 4-7%. Недостатками сплава являются низкие механические свойства, высокая стоимость сплава за счет большого содержания неодима и других редкоземельных металлов. Недостатками изделий из этого сплава является повышенная трудоемкость при производстве. Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав марки МЛ18 следующего химического состава, мас.%:
(Справочник «Магниевые сплавы», том 1. М.: «Металлургия», 1978, стр.70). Недостатком сплава-прототипа является недостаточно высокий предел текучести, недостаточно высокие литейные свойства, а также сравнительно большое содержание токсичного кадмия. Недостатками изделий из сплава-прототипа является склонность к образованию горячих трещин, невозможность получения отливок высокой сложности, повышенная токсичность в процессе их производства и загрязнение токсичными веществами окружающей среды. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание сплава на основе магния и изделия, получаемого из него, с высокими механическими и литейными свойствами, пониженной токсичностью при его плавке и механической обработке. Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе магния, включающий цинк, цирконий, кадмий, серебро, который дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Авторами установлено, что дополнительное содержание бора при заявленных соотношениях других компонентов в сплаве на основе магния обеспечивает повышение механических и литейных свойств и понижение токсичности в процессе плавки сплава и эксплуатации деталей из него. Пример осуществления. В тигельную печь загружали магний, после его расплавления в расплав вводили компоненты сплава. Цирконий вводили в жидкий сплав из лигатуры магний-цирконий, бор из борного ангидрида. Затем выполнялись технологические операции, необходимые в процессе приготовления сплава. Готовый жидкий сплав разливали в литейные песчаные формы или в кокиль. Исследования проводились на трех составах предлагаемого сплава и на одном составе сплава-прототипа, указанных в табл.1.
В табл.2 представлены механические свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа.
Как видно из табл.2, предлагаемый сплав в сравнении со сплавом-прототипом обладает более высокими механическими свойствами: предел прочности повышается на 10%, предел текучести при температуре 20°С и 150°С – на 20%. Кроме того, как показали исследования, у предлагаемого сплава меньшая склонность к образованию горячих трещин при литье, горячеломкость по ширине кольца у предлагаемого сплава 25 мм, а у сплава-прототипа – 30 мм. Таким образом, применение предлагаемого сплава в нагруженных изделиях авиационного назначения способствует повышению их надежности и ресурса при эксплуатации, а также позволит получать изделия высокой сложности.
Формула изобретения
1. Сплав на основе магния, содержащий цинк, цирконий, кадмий, серебро, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Изделие из сплава на основе магния, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава по п.1.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0,2
WO 2005035811).