Способ обработки алюминиевых сплавов

А СО 49 ВЮ 5 ИЕЮИ.РЕСПУБЛИН 11 22 Г 104 АМ ЕТЕНИУ 0 Вюлнис, Вберг 9 35 С. Муратов, Л. В. Трсаян рдена Трудово литехническнй Куйбышева 8) а; свидетельствоГ 1/04, 1976 ИЖМИИИ- но систем ВРАВОТКИ имуществ ЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПЕВЫХ СПЛАВОВ амени п В. В,79 (08 рскоеС 22 ОСОБ О преА 1-Сц-Мя-Мп и А 1-2 л-М 8-Си, вилючающий многократную закалку с температуры 0,95-0,97 от температуры плавления и старение, о. т л н ч а ющ н й с я тем, что, с целью повы-.шения прочности и пластичности, атакже усталостной долговечности сплвов, после первой закалки осуществляют деформацию на 50-95 при температуре 0,75-0,85 от закалочнойс последующей закалкой с этой температуры и проводят одну-две закалки с температуры 1 0,85-0,95 от закалочной, а старение производят прикомнатной температуре.1043181 1Изобретение относится к металлур-,гии, в частности к способам обработки алюминиевых сплавов, преимущественно систем А 1-Сц-М-Мп и А 12 п-МяСц, и может быть использовано .в машиностроении и авиационной промышлейностиИзвестен способ термоциклическойобработки литейных алюминиевых сплавов, заключающийся в циклическойзакалке путем 8-12-кратных нагревов 10до температуры 0,95-0,97 от абсолют-ной температуры плавления (Т.пл.)и охлаждения на воздухе до температуры 0,75-0,8 от Т,пл, причем последнее охлаждение проводят со скоростью,15обеспечивающей закалку, после чегопроводят старение при 155 ОС в течение 2 ч 1,Однако этот способ не обеспечивает. одновременно достаточно высокойпрочности и пластичности, а такжеусталостной долговечности сплавов,например систем А 1-Сц-М 8-Мп и А 1-Еп-.М 8-Сц. Это обусловлено тем, что этисплавы в деформированном состоянииимеют устойчивую полигонизованнуюдислокационную структуру и ее изме. -нение в процессе обработки не происходит, Кроме. того,.допустимые температуры нагрева сплавов этих системна 35-600 ниже, чем литейных сплавов, что приводит- к снижению интенсивности диффузионных процессов и,в конечном счете, к неполному распаду твердого раствора при старении.35Цель изобретения - повышение прочФности ипластичности, а также усталостной.долгавечносии сплавов.Поставленная цель достигается4 Отем, что согласно способу обработкиалюминиевых сплавов, преимущественносистем А 1-Сц-Мк-Мп и А 1-Еп-Мя-Сц,включающему многократную закалку стемпературы 0,95-0,97 от температУРы 45плавления и старение, после первойзакалки осуществляют деформацию на50-95 при температуре 0,75-0,85 отэакалочной с последующей закалкойс этой температуры.и проводят однудве закалки с температуры 0,85-0,95от закалочной, а старение производятпри комнатной температуре.3 Положительный эффект способа обус ловлен тем, что использование, высо-котемпературной деформации с непосредственной неполной закалкой как промежуточного цикла при цикличес кой закалке с резкими охлаждениями, в воде позволяет создать особую дислокационную ячеистую структуру с упрочненными и труднопроницаемыми для актов скольжения границами. Твердый раствор достигает, в условии перенасыщенности закалочными вакансиями, высокой степени легированности, распад его протекает с высокой однородностью и плотностью выделений. Эти два механизма (упрочнение субграниц и увеличение степени распада) обеспечивают повышение прочности, пластичности и усталостной долговечности сплавов.Интервал степени деФормации (50- 95) обусловлен тем, .что если последняя ниже 50, то структура сплава прорабатывается недостаточноф дефор мация более 95 практически не реализуется Пониженные температуры закалки после деформации необходимы для предотвращения развития интенсивной рекристаллизации сплава.По.предложенному способу проводили обработку сплава 016. Негомогениэированные (литые) слитки закаливали, 500 С в воде, после чего нагревали до 380 и 420 фС, затем прессовали в полосы со степенью деформации 50 и 95. На выходе из очка мат. рицы полосы охлаждали, водой. Полученные таким образом полосы подвергали один или два раза закалке в воде с температурой 425 и 475 С. Оконча" тельную закалку проводили с температуры 500 ОС в воде, после чего полосы подвергали естественному старению в течение 7 сут.при комнатной температуре.Параллельно проводили обработку сплава по известному способу.После обработки на образцах сплава определяли предел прочности (68 ) и текучести (60), а также относительное удлинение ( Ь ) и число циклов до разрушения при 6= 220 ИПа.Полученные данные приведены в таблице (в предложенном способе после старения 7 сут. при 20 С).1043181 ЮЮЮРежимы обработкиМеханические свойства Ях 109 при б 1= 220 МПа, циклов Способ С зак. 2,бС10 циклов нагревов до. 490-500 Си охлаждений на воздухе до365-375 ОС с закалкой в воде напоследнем цикле 1 стар. щ 155 С,о2 ч Известный 530 375 13,5 3,6 552 440 16,0 14,0 380 50 425 420 95 425 ф 425 380 50 475 Прелложенный 500 500 454 14,8 12,6 440 15,2 14,5 500 562 500 500 500 : 560 420 95 4751475 500 575 453 15,5 13,8 500 Составитель Г. Кандыба Редактор О. Половка Техред А Ач Корректор А. НовхВЕЕ ЮЕЕВВЮВЕЕВЮ ВЕ ЮЕВЕЮЮЮЮЕЕЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮВЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮ Заказ 7266/28 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП, "Патентф, г, ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, Ъосле об.- .работки по предложенному способув сплаве 016 одновременно повьааается 25 предел прочности на 30-45 МПа, пре- дел текучести - на 70-85 МПа, относительное удлинение - на 2-3,5, число циклов до разрушения(й) при нагрузке 220 МПа возрастает в 3,5-5 раз по сравнению с обработкой по извест-, ному способу. Технико-экономическая эффективность способа состоит в том, что достигаемый комплексфсвойств в резуль- . тате обработки значительно повьааает конструктивную прочность, надежность и работоспособность конструкцийКрою ме того, способ обеспечиваетснижение веса конструкции и, следовательно, экономию метал ла.