Оптимизации состава высокопрочных алюминиевых сплавов, содержащих более 0,5 масс.%Fe

Июль 30, 2022

Главная
Разное
Оптимизации состава высокопрочных алюминиевых сплавов, содержащих более 0,5 масс.%Fe

Содержание

2. Актуальность Одной из наиболее перспективных технологий получения первичного алюминия представляется новая технология, разработанная ИТЦ РУСАЛ, при
3. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» Мероприятие 1.3
4. Цель работы Разработка технологии производства нового вида материалов – высокопрочных (упрочняемых наночастицами, σв >500 МПа) экономнолегированных
5. Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде фасонных отливок
6. Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде деформированных полуфабрикатов
7. Научные основы (анализ многокомпоненных фазовых диаграмм)
8. Механические свойства сплава АЦ7Мг3Н4 на базе системы Al-Zn-Mg-Ni и известных высокопрочных литейных сплавов (Т6) Недостаток: Fe
9. 1. Замена эвтектики (Al)+Al3Ni на (Al)+Al9FeNi: снижение Ni с 4 до 0,5 %, при этом Fe
10. Распределение элементов между фазами в сплавах системы Al–Zn–Mg–Cu–Fe–Si–Ni Эвтектические включения Вторичные выделения
11. Расчет фазовых диаграмм Фазовый состав сплава АА7055 при 460 0С
12. Структура ЭЛАС (1%Fe, 1%Si), позволяющая достигнуть требуемого уровня свойств Эвтектические включения, содержащие Fe и Si Упрочняющие
13. Получение отливок методом кристаллизации под давлением (КЭМЗ, г. Ковров) Гидравлический пресс модели 8535 для литья в
14. Результаты механических испытаний образцов, вырезанных из отливок «Статор»
15. Листовой прокат и проволока сплава АЦ6Н0,5Ж 0,5 мм 0,17 мм 3 мм Проволока 2 мм
16. Прессованные прутки сплава АЦ7НЖ
17. Сварные соединения сплава АЦ6Н0,5Ж отливки листы Возможность получения сложных изделий, путем соединения отливок и деформированных полуфабрикатов!
18. Результаты механических испытаний сварных соединений листов (5 мм) Прочность сварных соединений 100%!
19. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Согласно целям и задачам ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Актуальность
Одной из наиболее перспективных технологий получения первичного алюминия представляется новая технология,

разработанная ИТЦ РУСАЛ, при которой используются инертные аноды, что позволяет снизить себестоимость, но повышает количество примесей, что не соответствует составам марочных сплавов
Марочные алюминиевые сплавы, ориентированные на применение в ответственных изделиях, как правило, имеют строгие ограничения по примесям, прежде всего, это относится к железу. Такие строгие ограничения требуют применения алюминия повышенной чистоты, что, во многих случаях, приводит к запредельно высокой себестоимости сплава.
Марочные сплавы не удовлетворяют по свойствам современным требованиям (разработки 1960-80-х годов).

Слайд 3

ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России

на 2014—2020 годы»
Мероприятие 1.3
ЛОТ «Разработка технологии производства нового поколения экономнолегированных высокопрочных наноструктурированных алюминиевых сплавов (ЭЛАС), производимых с использованием алюминия, получаемого по технологии электролиза с инертным анодом»
Сроки выполнения 2014-2016 гг.

Слайд 4

Цель работы
Разработка технологии производства нового вида материалов – высокопрочных (упрочняемых наночастицами,

σв >500 МПа) экономнолегированных (от 0,5 до 1,5 % Fe) алюминиевых сплавов для применения в виде легких конструкционных изделий, изготовляемых из недорогих полуфабрикатов, получаемых с использованием алюминия, производимого по технологии электролиза с инертным анодом.

Слайд 5

Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде фасонных отливок

Слайд 6

Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде деформированных полуфабрикатов

Слайд 7

Научные основы (анализ многокомпоненных фазовых диаграмм)

Слайд 8

Механические свойства сплава АЦ7Мг3Н4 на базе системы Al-Zn-Mg-Ni и известных высокопрочных

литейных сплавов (Т6)

Недостаток:
Fe<0,1%

Слайд 9

1. Замена эвтектики (Al)+Al3Ni на (Al)+Al9FeNi:
снижение Ni с 4 до

0,5 %, при этом Fe становится легирующим элементом (использование Al с повышенным содержанием Fe)
2. Zn + Mg > 8%, Cu<0,5%:
повышение солидуса (>560 °С) позволяет повысить температуру сфероидизирующего отжига и, как следствие, улучшить структуру

Принципы создания высокопрочных сплавов, содержащих более 0,5%Fe

Слайд 10

Распределение элементов между фазами в сплавах системы Al–Zn–Mg–Cu–Fe–Si–Ni
Эвтектические включения
Вторичные выделения

Слайд 11

Расчет фазовых диаграмм
Фазовый состав сплава АА7055 при 460 0С

Слайд 12

Структура ЭЛАС (1%Fe, 1%Si), позволяющая достигнуть требуемого уровня свойств
Эвтектические включения,

содержащие Fe и Si

Упрочняющие наночастицы, содержащие Zn и Mg

Слайд 13

Получение отливок методом кристаллизации под давлением (КЭМЗ, г. Ковров)
Гидравлический пресс модели

8535 для литья в кристаллизатор под давлением, КЭМЗ, г. Ковров

Отливки «Статор»

Слайд 14

Результаты механических испытаний образцов, вырезанных из отливок «Статор»

Слайд 15

Листовой прокат и проволока сплава АЦ6Н0,5Ж
0,5 мм
0,17 мм
3 мм
Проволока 2

мм

Слайд 16

Прессованные прутки сплава АЦ7НЖ

Слайд 17

Сварные соединения сплава АЦ6Н0,5Ж
отливки
листы
Возможность получения сложных изделий, путем соединения отливок

и деформированных полуфабрикатов!

Слайд 18

Результаты механических испытаний сварных соединений листов (5 мм)
Прочность сварных соединений 100%!

Слайд 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Согласно целям и задачам ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям

развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» обосновано прикладное научное исследование (ПНИ), направленное на разработку экономнолегированных алюминиевых сплавов (ЭЛАС), которые будут производиться из сырья с повышенным содержанием железа.
2. Новые сплавы должны сочетать высокий уровень эксплуатационных, технологических и экономических показателей, что принципиально отличает их от существующих марочных сплавов. Одновременно будет обоснована возможность использования алюминия, производимого по технологии электролиза с инертными анодами, для получения определенных групп марочных сплавов при сохранении требуемых характеристик последних.

Оптимизации состава высокопрочных алюминиевых сплавов, содержащих более 0,5 масс.%Fe

Содержание

АктуальностьОдной из наиболее перспективных технологий получения первичного алюминия представляется новая технология,

ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России

Цель работыРазработка технологии производства нового вида материалов – высокопрочных (упрочняемых наночастицами,

Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде фасонных отливок

Требования к высокопрочным ЭЛАС в виде деформированных полуфабрикатов

Научные основы (анализ многокомпоненных фазовых диаграмм)

Механические свойства сплава АЦ7Мг3Н4 на базе системы Al-Zn-Mg-Ni и известных высокопрочных

1. Замена эвтектики (Al)+Al3Ni на (Al)+Al9FeNi: снижение Ni с 4 до

Распределение элементов между фазами в сплавах системы Al–Zn–Mg–Cu–Fe–Si–Ni Эвтектические включенияВторичные выделения

Расчет фазовых диаграммФазовый состав сплава АА7055 при 460 0С

Структура ЭЛАС (1%Fe, 1%Si), позволяющая достигнуть требуемого уровня свойств Эвтектические включения,

Получение отливок методом кристаллизации под давлением (КЭМЗ, г. Ковров)Гидравлический пресс модели