Способ термической обработки алюминиевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) 1) 4 С 22 Р 1/04 РЕТЕН ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ кий инидлянде вые деплавы. 977,выде 1 та ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАН И(56) Фридляндер И. Н. Алюминиформируемые конструкционные сМ 1979, с. 161.Технология легких сплавов,У.8, с. 15.(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при термической обработке алюминиевых сплавов. Целью изобретения является повышение прочностных свойств при комнатной и повьппенной температурах (200-260 С). Иэделие после закалки подвергается ступенчатому нагревупо режимам: первая ступень - нагрев до 185 - 195 С, выдержка 6-10 ч, вторая ступень - нагрев до 320-350 С,ржка 50-80 с, охлаждение в воде.Изобретение относится к цветнойметаллургии и может быть использовано при термической обработке алюминиевых сплавов. 5Цель изобретения - повьппение прочностных свойств при комнатной и повышенной температурах,Проведение старения при температуре 185-195 С в течение 6-10 ч обеспечивает выделение в структуре сплавачастиц метастабильных и стабильныхфаз, имеющих некогерентные границыраздела с матрицей. Последующий кратковременный нагрев до 320-350 С приводит к растворению большей части частиц. При этом на местах растворенияобразуется повьппенная плотность дислокаций (что связано с перестройкойкристаллической решетки), Малая выдержка не позволяет развиться рекристаллизационным процессам и охлаадение в воде фиксирует структуру с из-бытком дислокаций.При последующем нагреве до 200260 С в структуре сплава активно протекают процессы полигонизации, приводящие к формированию субзерен значительно меньших размеров, чем образовавшиеся в процессе горячей деформации. Такая структура обеспечивает .повышенный уровень прочностных свойствв том числе в условиях эксплуатациипри 200-260 С,Предлагаемый способ отличается отизвестного тем, что проведение кратковременного нагрева до 320-350 Сприводит к формированию структуры сизбытком дислокаций. Такая структураобеспечивает при последующем нагреве 40до эксплуатационных температур образование мелкоблочной структуры, приводящей к замедлению разупрочнениясплава.Кроме того, предлагаемый способ 45характеризуется температурно-временными режимами ступенчатого нагрева.П р и м е р, Проводятся термическая обработка образцов из сплаваД 16, вырезанных из прессования прутков 420 мм. Образцы нагревают до 495 о500 С и закаливают в воде. Далееследует обработка по режимам: естественное старение в течение 7 сут, нагрев до 190 С и выдержка 6-8 ч, ступенчатый нагрев 120"С 3 ч + 180 Со6 ч, ступенчатый нагрев 190 С 6 ч +о+ 340 С 60 с, охлаждение в воде, После окончания термообработки образцыоподвергаются нагреву на 250 С с различными временами выдержек и испытьговаются либо непосредственно при 250 Слибо после охлаждения до комнатнойтемпературы.В таблице показаны свойства изве- .стного и предлагаемого сплавов,Как видно из таблицы, предлагаемыйрежим обработки обеспечивает повьппенный уровень прочностных свойств сплава после 3-30 ч выдержки при 250 С,При этом б и б выше на 15-30 МПа.Более высокая прочность, сплава установлена как при испйтаниях при комнатной, так и при повышенной температурах.Применение других температурновременных режимов второй ступени нагрева не приводят к положительномурезультату. Это связано либо с недостаточно полным протеканием процессарастворения фаз (при выдержках менее50 с), либо с развитием процесса рекристаллизации (при выдержках более80 с),Применение предлагаемого способаобеспечивает повьппение прочностныхсвойств изделий из алюминиевых сплавов в условиях работы в температурноминтервале 200-260 С, что позволяетзначительно повышать работоспособность изделий, которые эксплуатируются при повьппенных температурах, иприменять детали уменьшенного габарита и веса.Формула изобретенияСпособ термической обработки алюминиевых сплавов, включающий закалку и двухступенчатое старение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств при комнатной и повьппенных температурах, первую ступень старения проводят при 185-195 С в течение 6-10 ч, а вторуюпри 320-350 С в течение 50-80 с с последующим охлаждением в воде.1421804 Режимы обработки после закалки Способ 30 Ь, о,В оа,МПа МПа % МПа ИПа 190 С, 10 ч, 350 С, 420 320 10,4 398 289 10,7 80 с, охлаждение в воде 260 . 235 15,8 245 220 17,5 Известный П р и м е ч а н и е. В числителе приведены данные испытаний при комнатнойотемпературе, в знаменателе прн 250 С,Составитель Е, НосыреваРедактор А. Козориз Техред И.ВересКорректор А. Тяско Заказ 4393/27 Тираж 595 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж; Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предложенный 190 С, 6 ч + 320 С,50 с, охлаждение вводе; Механические свойства при выдержке при 250 С, ч 418 316 10,8 400 292 10,7 260 230 15,3 245 219 18,0 403 294 10,8 372 273 9,6 243 209 16,0 226 203 16,4