Разработка универсального высокопрочного(UTS>500МПа) алюминиевого сплава

Август 2, 2022

Главная
Разное
Разработка универсального высокопрочного(UTS>500МПа) алюминиевого сплава

Содержание

2. Марочные алюминиевые сплавы, используемые в изделиях ответственного назначения имеют строгое ограничение по содержанию железа, что повышает
3. Обоснование научной новизны проекта Основа разработки сплава – анализ фазовых диаграмм состояния в программе ThermoCalc (TTAL5).
4. После сфероидизирующего отжига эвтектическая фаза Al9FeNi принимает форму, близкую к глобулярной что положительно сказывается на пластичности
5. Обоснование научной новизны проекта Повышенные литейные свойства позволяют получать фасонные отливки, проводить операцию аргонно–дуговой сварки, используя
6. Техническая значимость Области применения высокопрочных материалов: Транспорт – ракетостроение, авиация, автотранспорт, вагоностроение Спорт – велосипеды клюшки
7. Техническая значимость Деформированные полуфабрикаты из сплава АЦ6Н0,5Ж Равномерное распределение «строчек» в микроструктуре сплава исключает возникновение напряжений
8. Преимущества сплава АЦ6Н0,5Ж Техническая значимость Стоимость снижается за счет снижения концентрации никеля Универсальность сплава (возможно изготавливать
9. Патент на сплав АЦ6Н0,5Ж Высокопрочный экономнолегированный сплав на основе алюминия (RU 2484168) Опубликовано: 10.06.2013 Бюл. №
10. План реализации Оптимизация состава сплава (изучение влияния примесей, увеличение содержания железа) Увеличение прочностных свойств сплава (дополнительное
11. Условия реализации Лабораторная база НИТУ «МИСиС» Сочетание научных разработок с производственным опытом Партнерские соглашения с промышленными
13. Скачать презентацию

Слайд 2

Марочные алюминиевые сплавы, используемые в изделиях ответственного назначения имеют строгое ограничение

по содержанию железа, что повышает себестоимость сплава
Повышенные требования к свойствам материалов, из–за развития техники и технологий
Стандартные высокопрочные алюминиевые сплавы являются высоколегированными и содержат дорогостоящие добавки
Стандартные высокопрочные алюминиевые сплавы часто имеют низкие литейные свойства, из–за чего невозможно получать сварные соединения
Избыточное энергопотребление в условиях сложных технологических режимов получения фасонного литья и деформированных полуфабрикатов

Актуальность

Слайд 3

Обоснование научной новизны проекта
Основа разработки сплава – анализ фазовых диаграмм состояния

в программе ThermoCalc (TTAL5). Базовая система сплава – Аl-Zn-Mg-Cu-Ni-Fe

Изотермический разрез системы
Al–Zn–Mg–(Cu)-Fe-Ni при 6,3% Zn, 2,1% Mg, 0,15% Cu при 570°С

Политермический разрез системы Al-Zn-Mg-Cu-Ni-Fe при 6,3% Zn, 2,1% Mg, 0,2% Cu, 0,4% Fe

Замена привычной для никалинов эвтектики (Al)+Al3Ni на (Al)+Al9FeNi → Fe>0,5%-легирующий элемент

Слайд 4

После сфероидизирующего отжига эвтектическая фаза Al9FeNi принимает форму, близкую к глобулярной

что положительно сказывается на пластичности при получении тонколистового проката
Растворение цинка, магния и меди в алюминиевом твердом растворе происходит при относительно низких температурах, что облегчает окончательную (или повторную) термообработку.

Обоснование научной новизны проекта

Пониженная стоимость операции термообработки
Повышенная пластичность позволяет получать листы менее 0,5 мм

Слайд 5

Обоснование научной новизны проекта
Повышенные литейные свойства позволяют получать фасонные отливки, проводить

операцию аргонно–дуговой сварки, используя стандартное оборудование

Прочность сварных соединений 100%

Результаты механических испытаний сварных соединений листов (5 мм)

Слайд 6

Техническая значимость
Области применения высокопрочных материалов:
Транспорт – ракетостроение, авиация, автотранспорт, вагоностроение
Спорт –

велосипеды клюшки для гольфа теннисные ракетки
Оборудование – насосы высокого давления

Сравнение механических свойств алюминиевых сплавов, используемых в деталях ответственного назначения

Литейные сплавы(отливки)

Деформируемые сплавы(листы)

Недостатки: Fe – вредная примесь,высокая себестоимость, недостаточная технологичность

Другие сплавы:
Титановые требуют сложного дорогостоящего оборудования
Высокопрочные стали и чугуны дороже традиционных и сложнее в производстве
Магниевые сплавы не обеспечивают высокую прочность

Слайд 7

Техническая значимость
Деформированные полуфабрикаты из сплава АЦ6Н0,5Ж
Равномерное распределение «строчек» в микроструктуре сплава

исключает возникновение напряжений и разрыв листа соответственно

Литье в прототипированные формы сплава АЦ6Н0,5Ж

Слайд 8

Преимущества сплава АЦ6Н0,5Ж
Техническая значимость
Стоимость снижается за счет снижения концентрации никеля
Универсальность сплава

(возможно изготавливать как отливки, так и тонколистовой прокат)
Возможность получения соединений методом аргонно–дуговой сварки
Отсутствие дорогостоящих и экологически вредных добавок
Можно производить в массовом масштабе, с использованием недорогих вторичных материалов
Стандартное литейное, металлургическое и сварочное оборудование
Возможность нанесения специальных покрытий

Слайд 9

Патент на сплав АЦ6Н0,5Ж
Высокопрочный экономнолегированный сплав на основе алюминия (RU 2484168)

Опубликовано: 10.06.2013 Бюл. № 16 (доля МИСиС 100 %)

Интеллектуальная собственность

Слайд 10

План реализации
Оптимизация состава сплава (изучение влияния примесей, увеличение содержания железа)
Увеличение прочностных

свойств сплава (дополнительное легирование)
Доработка режима литья, прокатки и аргонно–дуговой сварки (получение листа толщиной менее 100 мкм)
Исследование коррозионной стойкости сплава
Опытно–промышленное опробование
Создание ряда ноу–хау на технологические режимы получения тонколистового проката

Слайд 11

Условия реализации
Лабораторная база НИТУ «МИСиС»
Сочетание научных разработок с производственным опытом
Партнерские соглашения

с промышленными предприятиями

Разработка универсального высокопрочного(UTS&gt;500МПа) алюминиевого сплава

Содержание

Марочные алюминиевые сплавы, используемые в изделиях ответственного назначения имеют строгое ограничение

Обоснование научной новизны проектаОснова разработки сплава – анализ фазовых диаграмм состояния

После сфероидизирующего отжига эвтектическая фаза Al9FeNi принимает форму, близкую к глобулярной

Обоснование научной новизны проектаПовышенные литейные свойства позволяют получать фасонные отливки, проводить

Техническая значимостьОбласти применения высокопрочных материалов:Транспорт – ракетостроение, авиация, автотранспорт, вагоностроениеСпорт –

Техническая значимостьДеформированные полуфабрикаты из сплава АЦ6Н0,5ЖРавномерное распределение «строчек» в микроструктуре сплава

Преимущества сплава АЦ6Н0,5ЖТехническая значимостьСтоимость снижается за счет снижения концентрации никеляУниверсальность сплава

Патент на сплав АЦ6Н0,5ЖВысокопрочный экономнолегированный сплав на основе алюминия (RU 2484168)

План реализацииОптимизация состава сплава (изучение влияния примесей, увеличение содержания железа)Увеличение прочностных

Условия реализацииЛабораторная база НИТУ «МИСиС»Сочетание научных разработок с производственным опытомПартнерские соглашения

Похожие презентации