Сплав на основі алюмінію, що містить літій, мідь, магній,
цирконій, берилій, титан, нікель, марганець, галій, цинк, натрій, що відрізняється тим, що він додатково містить кальцій і щонайменше один елемент, вибраний із групи, що включає ванадій та скандій, з такою часткою компонентів,% по масі: і Літій 1,6-1,9 Мідь 1,3-1,5 Магній 0,7-1,1 Цирконій 0,04-0,2 Берилій 0,02-0,2 Титан 0,01-0,1 Нікель 0,01-0,15 Марганець 0,01-0,2 Галій до 0,001 Цинк 0,01-0,3 Натрій до 0,0005 Кальцій 0,005-0,02 не менше один предмет, вибраний із групи, що включає: Ванадій 0,005-0,01 Скандій 0,005-0,01 Алюміній Відпочинок
Вид: Міжнародний патент (Договір про патентну кооперацію). Резюме патентів/винаходів. Номер заявки: PCT/RU2007/000109.
Заявник: ОТКРИТОЕ АКЦІОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КАМЕНСЬК-УРАЛЬСЬКИЙ .
Громадянство заявника: Російська Федерація.
Адреса: МЕТАЛУРГІЧЕСКИЙ ЗАВОД "УЛ. ЗАВОСЬКА, 5, КАМЕНСЬК-УРАЛЬСЬКИЙ, СВЕРДЛОВСЬКА.
Винахідник/и: ПОПОВ, ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, ОВСЯННІКОВ, БОРІС ВЛАДИМИРОВИЧ, ЗАМЯТІН, ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ .
Дата європейської концесії: 20 січня 2010 р.
Міжнародна патентна класифікація:
- C22C21/00РОЗДІЛ С - ХІМІЯ; МЕТАЛУРГІЯ. ›C22МЕТАЛУРГІЯ; ЧЕРНІ ТА НЕЖІЛІ СПЛАВИ; ЛІКУВАННЯ КОЛОДНИХ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ. ›СПЛАВИ C22C (обробка формули винаходу C21D, C22F). ›Сплави на основі алюмінію.
- C22C21/12 C22C […] ›C22C 21/00 Сплави на основі алюмінію. ›З міддю як складовою, яка йде за тією, що має найбільшу частку.
- C22C21/16 C22C 21/00 […] ›з магнієм.
- C22F1/04 C22 […] ›C22F МОДИФІКАЦІЯ ФІЗИЧНОЇ СТРУКТУРИ МЕТАЛІВ ТА НЕЖЕЛЕЖНИХ СПЛАВІВ (специфічні процеси термообробки чорних сплавів або сталей та пристрої для термічної обробки металів або сплавів C21D). ›C22F 1/00 Модифікація фізичної структури кольорових металів або сплавів шляхом термічної обробки або гарячої або холодної роботи. ›З алюмінію або сплавів на його основі.
- C22C21/00 C22C […] ›Сплави на основі алюмінію.
- C22C21/12 C22C 21/00 […] ›з міддю як складовою частиною, що йде за такою у найбільшій пропорції.
- C22C21/16 C22C 21/00 […] ›з магнієм.
- C22F1/04 C22F 1/00 […] ›алюмінію або сплавів на його основі.
Фрагмент опису:
Сплав на основі алюмінію.
Даний винахід відноситься до галузі металургії сплавів на основі алюмінію, зокрема до сплаву системи алюміній-мідь-магній-літій, що застосовується для виготовлення напівфабрикатів та їх частин, що використовуються як конструкційні матеріали в аерокосмічній техніці.
Як відомо, алюмінієво-літієві сплави мають унікальну комбінацію механічних властивостей, а саме низьку щільність, підвищений модуль пружності та досить високі міцнісні характеристики. Наявність зазначених властивостей дозволяє використовувати сплави цієї системи як конструкційний матеріал в аерокосмічній техніці, що дозволяє поліпшити ряд аеронавігаційних характеристик повітряних суден, зокрема, зменшити вагу транспортного засобу, заощадити паливо та збільшити навантаження ємність.
Однак алюмінієво-літієві сплави страждають від недоліку: їх низька пластичність в умовах, близьких до максимальної міцності (Н.І. Фрідляндер, К.В. Чуйстов, А.Л. Березіна, Н.І. Колобнєв, Алюміній-літієві сплави. Будова та властивості, Київ: Наук. Думка, 1992, сторінка 177).
Відсотки у вазі відомого сплаву на основі алюмінію такі:
Літій 1,7 - 2,0 Мідь 1,6 - 2,0 Магній 0,7 - 1,1 Цирконій 0,04 - 0,16 Берилій 0,02 - 0,2 Титан 0,01 - 0,07 Нікель 0,02 - 0,15 Марганець0 .01 - 0,4 Алюміній
(Свідоцтво винахідника СРСР No 1767916, МПК C 22 C 21/16, від 20.08.1997).
Недоліками зазначеного сплаву є низька технологічність, висока виробнича трудомісткість і низька продуктивність при виготовленні напівфабрикатів та їх частин, а також неможливість отримання тонких листів і тонкостінних профілів та штампувальних поковок з такими ж.
Причини вищезазначених недоліків при використанні відомого сплаву включають той факт, що відносно високий вміст міді у відомому сплаві негативно впливає на гарячу крихкість і пластичність форми, що призводить до посиленого розтріскування, збільшення відхилення складок і шорсткості в результаті фінішних операцій, зокрема сплющування та розтягування напівфабрикатів.
Відсоткові відсотки сплаву на основі алюмінію № 8093 (згідно з позначенням сплавів за номерами та визначеннями, зареєстрованими Алюмінієвою асоціацією, штат Вашингтон, США), такі:
Літій 1,9 - 2,6 Мідь 1,0 - 1,6 Магній 0,9 - 1,6 Цирконій 0,04 - 0,14 Титан До 0,1 Марганець До 0,1 Цинк До 0,25 Алюміній
(Міжнародне позначення сплавів та обмеження хімічного складу для кованого алюмінію та алюмінієвих сплавів, Алюмінієва асоціація: 2004, сторінки 12-13).
Недоліками зазначеного сплаву є підвищення собівартості сплаву, його низька технологічність, висока інтенсивність виробничої праці та низькі показники у виробництві напівфабрикатів та їх деталей, а також неможливість отримання тонких листів, секцій стін тонкі і штампувальні поковки з такими ж.
Причини, що викликають вищезазначені недоліки при використанні відомого сплаву, включають той факт, що відомий сплав має підвищений вміст літію, а крім того, підвищений вміст літію викликає утворення посилених фаз, які незначно збільшують міцнісні характеристики сплаву, але в той же час значно зменшують свою пластичність формуванням та формуванням, що, в свою чергу, спричиняє більші розтріскування, більшу відмову від складок та шорсткості обробними операціями, зокрема сплющуванням та розтягуванням напівфабрикатів.
Сплав, найбільш близький за хімічним складом і експлуатаційними характеристиками до заявленого сплаву на основі алюмінію, є сплавом із наступними ваговими%:
Літій 1,7 - 2,0 Мідь 1,6 - 2,0 Магній 0,7 - 1,1 Цирконій 0,04 - 0,2 Берилій 0,02 - 0,2 Титан 0,01 - 0,1 Нікель 0,01 - 0,15 Марганець0, 001 - 0,05 Галій 0,001 - 0,05 Цинк 0,01 - 0,3 Натрій 0,005 - 0,001 Алюміній
(Патент Російської Федерації No 2180928, IPC 7 C 22 C 21/00, C 22 C 21/16, від 27.03.2002; див. Також EP-A-1 788 101).
Недоліками зазначеного сплаву по відношенню до прототипу є його відносно низька технологічність, висока виробнича трудомісткість, низька пропускна здатність при виготовленні напівфабрикатів та їх деталей, а також неможливість отримання тонких листів, тонкостінних секцій та деталей ковані з матрицею з такою ж.
Причини, що викликають згадані недоліки при використанні відомого сплаву стосовно прототипу, полягають у тому, що відомий сплав характеризується більш високим вмістом літію, що негативно впливає на гарячу крихкість і пластичність шляхом формування., велике усунення складок і шорсткостей шляхом фінішних операцій, зокрема сплющування та розтягування напівфабрикатів. З іншого боку, збільшення вмісту натрію та галію спричиняє значне збільшення гарячої крихкості сплаву та значно більше зниження його пластичності (А. В. Курдюмов, С. В. Інкін, В. С. Чулков, Г. Г. Шадрін, Металургійні домішки в алюмінієвих сплавах, М.: Металургія, 1988, стор. 90, 99), факт, який значно ускладнює мету отримання прийнятних злитків, а також напівфабрикатів за допомогою різних видів формування, а також реалізацію якісних покриттів для прокату напівфабрикатів, як наслідок утворення ділянок значних розмірів з незвареним покриттям на їх поверхні.
Презентація винаходу
Завданням, якого спрямований даний винахід, є вдосконалення сплаву на основі алюмінію, призначеного для виготовлення напівфабрикатів та їх частин для аерокосмічної техніки, усунення перелічених вище недоліків, властивих відомим технічним рішенням. Технічний результат, досягнутий за допомогою варіанта здійснення цього винаходу, включає отримання сплаву, наділеного більшою пластичністю, що покращить його технологічність, підвищить продуктивність виробництва напівфабрикатів та їх частин та забезпечить можливість виробництва тонкі листи, тонкі стінові профілі та штампувальні поковки, що знижують трудомісткість виробництва та зберігають бажані міцнісні та експлуатаційні характеристики сплаву, а також напівфабрикати та їх частини, що використовуються як конструкційні матеріали для аерокосмічної техніки.
Завдання, запропонована з досягненням технічного результату, згаданого у варіанті здійснення цього винаходу, досягається завдяки тому факту, що відомий сплав на основі алюмінію, що містить літій, мідь, магній, цирконій, берилій, титан, нікель, марганець, галій, цинк і натрій також містять кальцій і щонайменше один елемент, вибраний із групи, що включає ванадій та скандій, із наступним співвідношенням компонентів у% по масі:
Літій 1,6 - 1,9 Мідь 1,3 - 1,5 Магній 0,7 - 1,1 Цирконій 0,04 - 0,2 Берилій 0,02 - 0,2 Титан 0,01 - 0,1 Нікель 0,01 - 0,15 Марганець0 .01 - 0,2 Галій до 0,001 Цинк 0,01 - 0,3 Натрій вгору до 0,0005 Кальцій 0,005 - 0,02
Принаймні один елемент, обраний із групи, що складається з:
Ванадій 0,005 - 0,01 Скандій 0,005 - 0,01 Алюміній Відпочинок
Сплав на основі алюмінію, який використовується для виготовлення напівфабрикатів та їх частин, відрізняється від сплаву попереднього рівня техніки як кількісно (знижений вміст міді, галію та натрію), так і якісно (він також містить кальцій та принаймні один елемент, вибраний із групи що складається з ванадію та скандію).
Визначено, що підвищений вміст міді призводить до утворення зернистих інтерметалідних сполук неправильної форми, які є фазами міді, що утворюються в результаті кристалізації сплаву в районах із підвищеним вмістом міді в зернах та.
Претензії:
1. Сплав на основі алюмінію, що містить літій, мідь, магній, цирконій, берилій, титан, нікель, марганець, галій, цинк, натрій, що відрізняється тим, що додатково містить кальцій і щонайменше один елемент, обраний із групи, що включає ванадій та скандій, з такою часткою компонентів,% по масі:
Літій 1,6-1,9 Мідь 1,3-1,5 Магній 0,7-1,1 Цирконій 0,04-0,2 Берилій 0,02-0,2 Титан 0,01-0,1 Нікель 0,01-0,15 Марганець 0,01-0,2 Галій до 0,001 Цинк 0,01-0,3 Натрій вгору до 0,0005 Кальцій 0,005-0,02
щонайменше один предмет, вибраний із групи, що включає:
Ванадій 0,005-0,01 Скандій 0,005-0,01 Алюміній Відпочинок
Подібні або споріднені патенти:
Спосіб спікання електропровідних порошків, з 1 травня 2019 року, ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ІННОВАЦІЇ FUNDACION TECNALIA: Метод спікання електропровідних порошків в атмосфері повітря для отримання спеченого продукту, що включає наступне […]
Покриття та метод Pt-Al-Hf/Zr, 14 березня 2019 р., HOWMET CORPORATION: Алюмінідне покриття для компонента, виготовленого з суперсплаву нікелю, включаючи покриття фази X-Pt/Pd-Ni, де фаза [… ]
Сплави для високоякісних алюмінієвих виробів та способи їх виготовлення, 11 березня 2019 р., Від NOVELIS, INC.: Алюмінієвий сплав, що містить приблизно 0,25 - 0,35% від маси Si, 0,40 - 0, 60% від маси Fe, 0 - 0,40% від маси Cu, 1,10 - […]
Алюмінієвий композиційний матеріал та порядок його утворення від 20 грудня 2018 року Hydro Aluminium Rolled Products GmbH: Процедура формування алюмінієвого композиційного матеріалу, який має основний сплав алюмінієвого сплаву типу AlMg6 або AA6xxx і щонайменше один […]
Паяний листовий стрижневий сплав для теплообмінника, 10 грудня 2018 року, від NOVELIS, INC.: Багатошаровий листовий метал, що містить серцевинний шар, що містить алюмінієвий сплав, що містить 0,16-0, 5% Si, 0,5-1,1% […]
Покритий сталевий лист, метод гарячого тиснення сталевим листом, 14 листопада 2018 року, від NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION: Сталевий лист, покритий алюмінієм, що включає: сталевий лист; шар покриття Al, який утворюється на одній поверхні або на обох поверхнях […]
Теплообмінна трубка, спосіб виготовлення теплообмінника та паяльної пасти, яка використовується для покриття трубки теплообмінника, 22 жовтня 2018 р., Від корпорації UACJ: Трубка теплообмінника, що включає: основну трубу корпусу з чистого алюмінію або алюмінієвого сплаву; та нанесене покриття […]
- Календар
- CIP 2015
- Карта сайту
- 100 найпопулярніших патентів
- Прямий ефір
- Рейтинг винахідників
- Рейтинг претендентів