×
20.03.2019
219.016.e4a1

СПЛАВ НА ОСНОВЕ МАГНИЯ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к получению высокопрочных, высокочистых сплавов на основе магния, предназначенных для изготовления корпусов, приборных рам, кронштейнов, барабанов и других деталей, применяемых в авиационной технике. Предложен сплав на основе магния, содержащий цинк, цирконий, кадмий и примеси, при этом он дополнительно содержит ниобий, титан и редкоземельные металлы (РЗМ), при следующем соотношении компонентов, мас.%: Zn 6,8-9,0; Zr 0,7-1,0; Cd 0,01-1,0; Nb 0,01-0,2; Ti 0,0025-0,005; РЗМ 0,02-0,6, примеси не более 0,05, Mg - остальное. Применение сплава позволит получать изделия с повышенными механическими свойствами и коррозионной стойкостью. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии цветных сплавов, а именно к получению высокопрочных, высокочистых сплавов на основе магния, предназначенных для изготовления корпусов, приборных рам, кронштейнов, барабанов, реборд и других деталей, применяемых в авиационной технике.

Известен сплав ZK60A фирмы Magnesium Elektron Ltd, Англия, имеющий следующий химический состав, мас.%:

Zn 4,8-6,2

Zrmin 0,45

Mg Остальное

(ASTM Standart Specification for Magnesium Alloy Forgings, В 91-87).

Сплав обладает недостаточно высокими механическими свойствами.

Недостатком изделия, выполненного из этого сплава, является склонность к ликвации в отливках и образование микрорыхлот различной степени.

Известен сплав на основе магния, имеющий следующий химический состав, мас.%:

Zn 1,8-2,5

Zr 0,7-1,0

Nd 0,8-1,2

Ti 0,1-0,2

Mg Остальное

(А.с. СССР №16788810).

Сплав предназначен для изготовления спортивного инвентаря, например спортивного лука.

Недостатками сплава являются невысокая коррозионная стойкость и нестабильные механические свойства в массивных полуфабрикатах.

Недостатком изделий из известного сплава является различие механических свойств по толщине сечения при производстве массивного литья, что не позволяет применять сплав в авиационной технике.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе магния МЛ8 следующего химического состава, мас.%:

Zn 5,5-6,6

Zr 0,7-1,1

Cd 0,2-0,8

Примеси ≤0,22

Mg Остальное

(ГОСТ 2856-79 “Сплавы магниевые литейные. Технические требования”).

Изделиями из этого сплава являются, например, корпуса, кронштейны, реборды, применяющиеся в авиакосмической технике.

Недостатками сплава-прототипа являются невысокие прочностные характеристики, высокое содержание вредных примесей и низкая коррозионная стойкость. Эти недостатки не позволяют применять сплав МЛ8 в качестве высоконагруженных деталей авиационной техники, работающих во всех климатических условиях.

Кроме того, недостатком изделий из сплава-прототипа является склонность к образованию кристаллизационных трещин при литье.

Технической задачей изобретения является создание сплава на основе магния и изделия, полученные из него, с повышенными прочностными и коррозионными характеристиками, высокой чистотой по примесям: железу, кремнию, меди.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе магния, включающий цинк, цирконий, кадмий и примеси, который дополнительно содержит ниобий, титан и редкоземельные металлы РЗМ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Zn 6,8-9,0

Zr 0,7-1,0

Cd 0,01-1,0

Nb 0,01-0,2

Ti 0,0025-0,005

РЗМ 0,02-0,6

примеси Не более 0,05

Mg Остальное

и изделие, выполненное из него.

При введении ниобия, титана и редкоземельных металлов в сплав на основе магния при соотношении других компонентов в заявляемых пределах повышаются механические свойства и коррозионная стойкость сплава, что позволяет применять изделия из него для работы во всех климатических условиях.

Эффект снижения содержания примесей и повышения коррозионной стойкости сплава достигается за счет рафинирующего действия титана и ниобия, которые, взаимодействуя с примесями (железом, кремнием, медью, никелем), образуют в расплаве многочисленные соединения, выпадающие в виде осадка при температурах, превышающих температуру затвердевания сплава.

Пример осуществления

В тигельную печь загружают магний, после его расплавления в расплав вводят составляющие сплава. Ниобий вводят в сплав из лигатуры магний - ниобий или из лигатуры магний - ниобий - РЗМ. Далее выполняются технологические операции, необходимые в процессе его приготовления. Готовый жидкий сплав разливают в песчаные формы или в кокиль. Химический состав предлагаемого сплава и сплава-прототипа представлен в таблице 1.

Механические свойства образцов исследовали в термообработанном состоянии по режиму Т6 и Т61. Коррозионную стойкость определяли в литом состоянии в 3% растворе NaCl по количеству выделившегося водорода. Сравнительные свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа представлены в таблице 2.

Анализ таблиц 1 и 2 показывает, что механические свойства предлагаемого сплава по сравнению со сплавом-прототипом выше:

по пределу прочности на 20-25%;

по пределу текучести на 30-35%;

по относительному удлинению в 1,5-2,5 раза;

по чистоте (суммарному содержанию вредных примесей) в 4 раза;

по коррозионной стойкости в 3% растворе NaCl в 2,0 раза.

Таким образом, применение предлагаемого сплава на основе магния позволит получать изделия с повышенными механическими свойствами и коррозионной стойкостью, способные работать во всех климатических условиях.

Изделия из предлагаемого сплава имеют высокую надежность и ресурс.

Zn6,8-9,0Zr0,7-1,0Cd0,01-1,0Nb0,01-0,2Ti0,0025-0,005РЗМ0,02-0,6ПримесиНеболее0,05MgОстальное1.Сплавнаосновемагния,содержащийцинк,цирконий,кадмийипримеси,отличающийсятем,чтоондополнительносодержитниобий,титаниредкоземельныеметаллы(РЗМ)приследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:12.Изделиеизсплаванаосновемагния,отличающеесятем,чтооновыполненоизсплавапоп.1.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 28.
27.12.2013
№216.012.9015

Способ изготовления бескремнеземной керамической формы для литья по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья из жаропрочных сплавов преимущественно на основе никеля, кобальта и ниобия лопаток газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. На модельный блок наносят по крайней мере два слоя огнеупорной суспензии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502578
Дата охранного документа: 27.12.2013
25.08.2017
№217.015.a9e2

Способ ультразвукового контроля изделий из полимерных композиционных материалов

Использование: для оценки качества конструкций замкнутого контура с внутренней полостью, изготовленных из полимерных композиционных материалов, например углепластика или стеклоуглепластика. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют возбуждение и прием импульсов ультразвуковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611709
Дата охранного документа: 28.02.2017
20.03.2019
№219.016.e3f1

Способ ремонта поверхностных дефектов изделий гтд

Изобретение относится к области машиностроения. Способ ремонта поверхностных дефектов изделий ГТД композиционным наплавочным покрытием включает очистку ремонтируемой поверхности изделий, нанесение на нее наполнителя в виде пасты на основе металлического порошка с органическим связующим,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02240214
Дата охранного документа: 20.11.2004
20.03.2019
№219.016.e481

Способ термической обработки полуфабрикатов из высокопрочного алюминиевого сплава и изделия, выполненные из этих полуфабрикатов

Изобретение относится к области металлургии алюминиевых сплавов, а именно к способу термической обработки длинномерных полуфабрикатов из высокопрочных и особо прочных термически упрочняемых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu особенно с добавкой циркония, используемых в качестве конструкционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02235800
Дата охранного документа: 10.09.2004
20.03.2019
№219.016.e485

Способ термической обработки полуфабрикатов и изделие из сплава на основе алюминия

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе алюминия и может быть использовано при изготовлении катаных, прессованных, кованых полуфабрикатов и изделий в виде обшивки и внутреннего силового набора фюзеляжа самолетов. Предложенный способ включает закалку и трехступенчатое искусственное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02235799
Дата охранного документа: 10.09.2004
20.03.2019
№219.016.e490

Способ изготовления прессованных полуфабрикатов из алюминиевого сплава и изделие, полученное из них

Изобретение относится к области металлургии термически упрочняемых сплавов на основе алюминия, используемых в виде прессованных полуфабрикатов для стрингерного и силового набора фюзеляжей самолетов различного назначения, включая морскую авиацию. Предложенный способ включает отливку слитков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02238998
Дата охранного документа: 27.10.2004
20.03.2019
№219.016.e493

Способ изготовления полуфабрикатов из алюминиевого сплава и изделие, полученное этим способом

Изобретение относится к области металлургии алюминиевых сплавов, в частности к сплавам, содержащим литий и медь, используемым в виде катаных, прессованных и кованых полуфабрикатов для изготовления силовых элементов клепаных и сварных конструкций авиационной и космической техники. Предложенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02238997
Дата охранного документа: 27.10.2004
20.03.2019
№219.016.e496

Слоистый композиционный материал и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к получению слоистых гибридных алюмополимерных композиционных материалов, используемых для основных элементов планера самолета, в том числе для обшивок, полов и перегородок грузовых отсеков, также для различных изделий транспортного машиностроения. Заявлен слоистый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02238850
Дата охранного документа: 27.10.2004
20.03.2019
№219.016.e497

Устройство для получения отливок монокристаллических турбинных лопаток

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при получении монокристаллических лопаток современных турбин ГТД и ГТУ из никелевых жаропрочных сплавов. В основании керамической формы выполнены затравочная полость, кристаллоотборник в виде спиралевидного литникового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02237543
Дата охранного документа: 10.10.2004
20.03.2019
№219.016.e49e

Устройство для получения отливки монокристаллической турбинной лопатки

Изобретение может быть использовано при получении лопаток современных турбин ГТД и ГТУ из никелевых жаропрочных сплавов. Устройство содержит керамическую форму, в основании которой выполнена затравочная полость с монокристаллической затравкой заданной кристаллографической ориентации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239520
Дата охранного документа: 10.11.2004
Показаны записи 1-10 из 17.
20.02.2019
№219.016.bc95

Аэрокосмический лазерный реактивный двигатель

Изобретение относится к реактивным двигателям летательных, преимущественно орбитальных и аэрокосмических аппаратов. Предлагаемый двигатель содержит источник импульсно-периодического лазерного излучения, оптический узел с концентратором излучения и отражателями, систему формирования плоского...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002266420
Дата охранного документа: 20.12.2005
01.03.2019
№219.016.d10b

Способ обезвреживания солевых отходов от радиоактивных компонентов

Изобретение относится к химической технологии редкоземельных элементов и может использоваться на химических заводах для обезвреживания солевых отходов от радиоактивных компонентов. Способ включает термическую возгонку нерадиоактивных компонентов путем распыления и/или перемешивания расплава при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02169958
Дата охранного документа: 27.06.2001
20.03.2019
№219.016.ea0e

Способ получения покрытия для защиты от коррозии стальных деталей

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам получения покрытий для защиты от коррозии стальных деталей. Предлагаемый способ включает следующие операции: обезжиривание детали, активирование в растворах кислот, нанесение на нее цинкового покрытия в щелочном цинкатном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02177055
Дата охранного документа: 20.12.2001
19.04.2019
№219.017.2d51

Присадка для формовочных смесей

Изобретение относится к литейному производству, в частности к фасонному литью магниевых сплавов в песчаные формы. Присадка для формовочных смесей включает борную кислоту 14-20 мас.%, фтористый алюминий 8-18% и остальное - мочевину. Присадка может дополнительно содержать одно вещество из группы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02238168
Дата охранного документа: 20.10.2004
29.04.2019
№219.017.4712

Биполярный электролизер для получения магния и хлора

Сущность изобретения: для увеличения срока службы электролизера, снижения расхода графита и стали, снижения расхода электроэнергии, биполярные электроды установлены на выполненных в кладке футеровки и в перегородках подставках, образующих пространство между электродами и подиной, позволяющее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02166009
Дата охранного документа: 27.04.2001
29.04.2019
№219.017.4713

Биполярный электрод магниевого электролизера

Для улучшения контакта в биполярных электродах, снижения утечек тока контакт графит - сталь соединен болтами, обеспечивающими проводимость основной доли тока по ним до анодной части биполя за счет их увеличенной проводимой поверхности, гайки которых размещены со стороны анодной части, защищены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02166010
Дата охранного документа: 27.04.2001
09.05.2019
№219.017.4bcf

Печь непрерывного рафинирования магния

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для рафинирования магния. Предложена печь непрерывного рафинирования магния, содержащая свод, кожух с футерованной ванной с электродами, с установленным внутри нее колоколом с двумя патрубками со съемными воронками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02228964
Дата охранного документа: 20.05.2004
09.05.2019
№219.017.5105

Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам алюминиевых сплавов, и может быть использовано в разработке конструкционных материалов для изготовления изделий авиакосмической техники, в том числе и работающих при криогенных температурах. Сплав также может использоваться в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02180929
Дата охранного документа: 27.03.2002
09.06.2019
№219.017.8083

Биполярный электрод магниевого электролизера

Предложен биполярный электрод для магниевого электролизера, содержащий анодную часть из графита, катодную - из железосодержащего материала. Между анодной и катодной частями размещен промежуточный слой, выполненный из медной фольги, закрепленной болтами Достигается снижение стоимости биполярного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02158322
Дата охранного документа: 27.10.2000
09.06.2019
№219.017.808f

Способ обезвоживания карналлита в кипящем слое

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии получения магния, к первому этапу этой технологии - подготовке солей для электролита магниевых электролизеров, и касается обезвоживания карналлита. Способ обезвоживания карналлита в кипящем слое осуществляют при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02150526
Дата охранного документа: 10.06.2000
+ добавить свой РИД