RS58876B1 - Legura aluminijuma - Google Patents

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na leguru aluminijuma za proizvodnju žice za hladnu deformaciju, a naročito za proizvodnju spojnih elemenata, prema patentnom zahtevu 1.

[0002] U oblasti automobilske industrije od velikog značaja je smanjenje težine konstrukcijskih elemenata, pošto težina automobila ima neposredan uticaj na potrošnju goriva i na emisiju CO2. Ovde se težište nalazi na upotrebi lakih metala, kao što su aluminijum i magnezijum. Kao spojni element za konstrukcijske elemente koji su proizvedeni od ovih metala, a naročito za spajanje delova karoserije, upotrebljavaju se aluminijumski vijci. Prednost upotrebe spojnih elemenata takvog tipa se ne ogleda samo u smanjenju težine u poređenju sa čeličnim vijcima; ona takođe obezbeđuje prednosti povezane sa manjim potencijalom korozije, kao i epitaksijalnim rastom spojnog elementa i konstrukcijskog elementa pri radu/upotrebi. Legure aluminijuma i njihove hemijske kompozicije su navedene u DIN EN 573-3.

[0003] Kao kompromis u pogledu formabilnosti, čvrstoće i otpornosti protiv korozije, za proizvodnju aluminijumskih vijaka se upotrebljava legura aluminijuma prema EN AW-6056 (Al Si1MgCuMn). Međutim, kod ove legure aluminijuma kao nedostatak se ispoljilo to što ima samo ograničenu temperatursku postojanost. Zbog toga se spojni elementi koji su napravljeni od ove legure mogu upotrebljavati samo u temperaturskim opsezima do 150°C, od. za navojno spajanje kartera za ulje ili kućišta menjača. Za oblasti u kojima se pojavljuju više temperature, a naročito u oblasti motora, gde preovladavaju temperature od 180°C i više, spojni elementi koji su proizvedeni od ove legure nisu podesni. Pored toga, ove legure imaju mehanička svojstva koja nisu zadovoljavajuća za brojne primene u oblasti automobilske industrije. Zbog toga se, na primer, za navojno spajanje glave cilindara i dalje upotrebljavaju čelični vijci, iako je blok motora po pravilu proizveden od lakog metala.

[0004] U oblasti vazduhoplovstva i kosmonautike se upotrebljavaju spojni elementi koji su proizvedeni od legure aluminijuma prema EN AW-2024 (Al Cu4Mg1). Pri tome se ovde radi o legurama visoke čvrstoće, koje zahvaljujući taloženju Al2Cu-faza putem efektivnog očvršćavanja taloženjem obezbeđuju zatezne čvrstoće do Rm= 570 MPa. Međutim, proizvodnja žice od ove legure je veoma skupa.

[0005] Polazeći od gore opisanog stanja tehnike, cilj predmetnog pronalaskaje da se realizuje legura aluminijuma, koja bi imala visoku čvrstoću i otpornost protiv korozije, a koja bi omogućila ekonomičnu proizvodnju žice i bila bi podesna za proizvodnju spojnih elemenata koji se upotrebljavaju u temperaturskim opsezima od 180°C i višim.

[0006] Prema pronalasku ovaj cilj je ostvaren pomoću legure aluminijuma prema patentnom zahtevu 1.

[0007] Zahvaljujući tome što je magnezijum sadržan u leguri sa udelom između 1,5 mas. % i 2,2 mas. %, ostvaruje se dobra osnovna čvrstoća legure, koja obezbeđuje jako dobra svojstva čvrstoće legure zahvaljujući dodavanju sledećeg sastojka legure, nikla.

[0008] Mangan i titan su sledeći sastojci legure. Pri tome mangan pozitivno deluje na temperatursku postojanost legure, dok titan ima uticaj na finoću zrna, čime se poboljšava svojstvo formabilnosti.

[0009] Predmet aktuelnog pronalaska je dalje žica od takve legure prema patentnom zahtevu 2, kao i spojno sredstvo, koje je proizvedeno od takve legure prema patentnom zahtevu 3.

[0010] U nastavku će biti detaljno opisan jedan primer izvođenja pronalaska:

Legura koja je izabrana kao primer izvođenja ima sledeću kompoziciju:

[0011] Takve primese pojedinačno ne smeju da pređu 0,05%, ni ukupno 0,15%.

[0012] Žičana šipka bazirana na leguri prema ovom primeru izvođenja omogućava ekonomičan proces izvlačenja žice, kojim se žica izvlači do željenog prečnika. Dalje, ova žica omogućava ekonomičnu proizvodnju spojnih sredstava, a naročito vijaka. Zahvaljujući poboljšanim svojstvima legure vijci proizvedeni hladnom deformacijom od ove žice imaju visoku mehaničku stabilnost i otpornost protiv korozije, uz istovremenu veću temperatursku postojanost. Zbog svoje temperaturske postojanosti, takva spojna sredstva se takođe mogu upotrebiti u temperaturskim opsezima od 180°C i višim.

Claims (3)

Patentni zahtevi

1. Legura aluminijuma za proizvodnju žice za hladnu deformaciju, a naročito za proizvodnju spojnih elemenata, koja se sastoji od

0,4 do 1,0 mas. % silicijuma,

do 0,2 mas. % gvožđa,

5,0 do 6,1 mas. % bakra,

do 0,5 mas. % mangana,

1,5 do 2,2 mas. % magnezijuma,

do 0,2 mas. % hroma,

0,15 do 1,0 mas. % nikla,

do 0,3 mas. % cink,

do 0,25 mas. % titana i

ostatak je aluminijum,

kao i drugih primesa, koje pojedinačno ne smeju da pređu 0,05 mas. %, ni ukupno 0,15 mas. %, pri čemu je udeo aluminijuma veći od 90 mas. %.

2. Žica za proizvodnju spojnih elemenata, a naročito vijaka, naznačena time, što je proizvedena od legure aluminijuma prema zahtevu 1.

3. Spojni element, a naročito vijak, naznačen time, što je proizveden od legure aluminijuma prema zahtevu 1.

Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5