Способ термообработки алюминий-магниевых сплавов

,1006532 СОЮЗ СОВЕТСКИХССЯВЛЮИеСРхРЕСПУБЛИН 22 Р 1 04 ИЕ И ЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН К АВТОРСКОМУ СВИД(71) физико-технический институт АНБелорусской ССР(56) 1. Колачев Б,А., Габндулин Р.М.Пигузов Ю.М. Технология термическойобработки цветных металлов и сплавов. М фМеталлургияф, 1980, с.882. Авторское свидетельство СССР,9 603695, кл. С 22 Р 4/04, 1976.(54)(57) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ АЛЮМИНИИ-МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включащий нагрев до 540-550 С, выдержку при этойтемпературе, охлаждение до промежуточной температуры с последукщей выдержкой при ней и окончательное охлаждение на воздухе, о т л и ч й, ющ и й с я тем, что, с целью повыаения способности сплавов к горячейдеформации, охлаждение ведут со скоростью 200-250 град/час до 500-510 С,причем нагрев и охлаждение проводят многократно с вццержками 1520 мин при каждой температуре.Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к термической обработке, и может быть использовано для повышения способности к горячей деформации алюминиевыхсплавов, в которых наблюдается стро"чечность, обусловленная выделениемизбыточных фаз при изготовлении горячекатанных или горячепрессованныхзаготовок вдоль направления главной деформации и приводящая к появлениютрещин в участках локализации труднорастворимых фаз.Известен способ тврмообработки алюминиевых сплавов, заключающийся в проведении гомогениэационного отжига при 480-530 С в течение време"ни выдержки до 36 часов ( 11 .Недостаток способа заключается в большой его длительности, а такжев том, что превышение температурой 20 отжига температуры неравновесного солидуса, приводит к быстрому разви"тию вторичной пористости.Известен способ термической обработки алюминиевых, сплавов, вклю чающий термоциклическую обработку в интервале температур (0,95-0,97) -(0,75-0,8) абсолютной тем.тературы плавления С выдержкой на каждой ступени нагрева. Данный способ относится 0 и термической обработке литейных сплавов, в которых отсутствует строчечность. Повышение механических свойств " сплавов здесь достигается за счетмаксимального растворения легируюших элементов в твердом растворе и создания особой дислокационной струк туры С 2,)Однако данный способ не обеспечивает повышение свойств деформируемых алюминиево-магниевых сплавов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, который включает гомогенизацию при 510- 550 С в течение 2-12 ч, охлаждение 45 со скоростью 55,5 С/ч до 389-482 С, гомогенизацию при этой температуре в течение 2-12 ч, окончательное охлаждение до комнатной температуры 3)50 Недостаток известного способа заключается .в том, что выдержка при применении этого способа, оченьдлительна (до 12 ч при каждой температуре), при средней длительности обработкине достигается достаточной деформируемости сплавов, кроме того, требуется контролируемая скорость охлаждения от более высокой до более низкой температуры.Целью изобретения является повышение способности сплавов к горячей деформации путем устранения строчечности структуры. 65 Поставленная цель достигается тем,что по способу термообработкиалюминий-магниевых сплавов, включающему нагрев до 540-550 С, выдержкупри этой температуре, охлаждение доболее промежуточной температуры споследующей выдержкой при ней иокончательное .охлаждение на воздухе, охлаждение ведут со скоростью200-250 град/ч до 500"510 С, причемнагрев и охлаждение проводят многократно с выдержкой 15-20 мйн прикаждой температуре.Параметры режима определяютсяследующими факторами. Иаксимальнаятемпература отжига (550 ОС) обеспечивает насыщение вакансиями и отсутствие пережога, повышение минимальной температуры выше 510 Сне дает достаточного пересыщениявакансиями, понижение ниже 500 Сприводит к увеличению длительности.Скорость охлаждения менее 200 С/чприводит к отжигу вакансий, более250 С/ч - труднодостижима в произоводственных условиях. Выдержка приобеих температурах более 20 миннецелесообразнав связи с общимувеличением времени обработки, выдержка менее 15 мин не обеспечивает развитие диффузионных процессов,ответственных за устранение строчечности. Количество циклов зависит отустойчивости структуры, которая определяется, в основном, количествоммодифицирующих (титан, цирконий) иупрочняющих (марганец, хром, молибден) добавок в сплаве. Трех цикловдостаточно при минимальном содержании легирующих элементов в сплаве,допустимом соответствующим ГОСТом,десяти - при максимальном их содержании,Способ осуществляется следующим образом.Сплав, имеющий строчечную структу. оу после горячей прокатки или прессования, нагревают до 540-550 С, выдерживают 15-20 мин, .охлаждают со скоростью 200-250 С/ч до 500-510 С, выдерживают при этой температуре 15-20 мин, вновь нагревают до 540- 550 С, после чего цикл повторяют 3 о10 раз, Окончательное охлаждение проводят на воздухе.П р и м е р. Циклический отжиг по предлагаемому режиму проводят на сплаве АМгб - промышленном деформируемом сплаве с максимальным содержанием магния. Образцы сплава, вырезанные из горячепрессованного прутка со строчечной структурой, нагревают в электрической печи сопротивления до 540 С, выдерживают 20 мин, охлаждают со скоростью 250 С до 500 С, выдерживают 20 мин, снова нагревают до 540 С с последующей1006532 Составитель А.ЗенцовТехред Т.Маточка Корректор С.Шекмар Редактор Н.Егорова Заказ 2056/43 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП 1 Патент 1, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 выдержкой и охлаждением и т,д.,(все го 7 циклов), после чего охлажцают на воздухе до комнатной температуры. Изучение структуры сплава после отжига показало, что строчечность присущая исходному состоянию, устранена.Для сравнения. проводят отжиг по известному способу: длительность отжига составляет по 6 ч при 535 С и при 445 С. Как показывает сравнение 10оструктур отожженного сплава, наиболее полно устраняется строчечность при отжиге по предлагаемому режиму.. Способность сплава к горячей деформации определяется по появлению 15 трещин на боковой поверхности боч-. кифф после. горячей осадки между плос кими бойками на прессе .усилием 100 т марки К. Образцы сплава АМг 6, обработанные по предлагаемому и известному. способам, нагревают до 430+10 С и осаживают до деформации ;30, 50, 60, 70 и В 0 (степень деН-Ь формации определяют как= .100ф 5 где Н - начальнаяу Ь - конечная высота образца). Появление трещин наблюдают визуально. Для сравнения указанным образом осаживают также образ- цЫ в состоянии поставки. Трещины по- ЗО являются при следующих степенях деформации: ДеФормация по состоянию поставки,60 Деформация по из=вестному способу,70 .Деформация по предлагаемому способу,Таким образом, предлагаемый способ повышает способность сплава ,.к горячей деформации.Преимущества изобретения в сравне". нии с известным способом заключаются в сокращении длительности отжига как за счет уменьшения длительности выдержки при обеиХ температурах, так и эа счет увеличения скорости охлаждения от более высокой и более .низкой температуры. Рак, если по иэвест. ному способу общее время обработки составляет 14 ч (по 6 ч выдержки и 2 ч охлаждения), то по предлагаемому способу - всего 6 ч (5 цикловпри 20 мин выдержки при каждой температуре, охлаждение и нагрев по 10 мин;5 2 20+5 210 = 300 мин). Кроме того, в результате более полного устранения строчечности структуры повышается способность к горячей деформации.