Способ обработки алюминиевых сплавов

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 35432 С 22 Г 1/ 5) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ металлурги быть исполь о-ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИВЫХ СПЛА 808(57) Изобретение относится кчскому производству и может з Изобретение относится к. области .металлургического производства и может быть использовано в практике получения изделий иэ гранулируемых сплавов.Целью изобретения является повь 1 шение прочностных свойств алюминиевых сплавов (при сохранении уровня остальных свойств) и снижение энергоемкости обработки.Для достижения указанной цели в известном способе обработки алюминиевых сплавов, включающем кристаллизацию со скоростями охлаждения 10 -10 С/с, горячую деформацию, тепловое воздействие и старение, горячая деформация (со степенью не менее 50 ь) проводится не позднее, чем через двое суток после кристаллизации, а тепловое воздействие осуществляется путем изотермической выдержки при температурах горячей деформации в течение 5 - 10 мин,4вано в практике получения изделий иэ гранулируемых алюминиевых сплавов, Способ обработки заключается в быстрой кристаллизации сплавов (скорость охлаждения 10 -3 10 С/с), горячей деформации со степенью не менее 5, проводимой не позднее чем через двое суток после быстрой кристаллизации. и последующей изотермической выдержки в течение 5 - 10 мин при температуре 400 - 450 С (температура деформирования) без промежуточного охлаждения, После обработки сплав подвергается естественному старению, Если горячая деформация осуществляется в течение не менее 5 мин, то дополнительная изотермическая выдержка не проводится. 2 табл. Проведение деформации сразу после быстрой кристаллизации (в течении 2 суток) позволяет резко интенсифицировать и повысить степень распада пересыщенного твердого раствора элементов, входящих в состав сплава. Причина этого - наличие дефектов кристаллического строения (дислокации, вакансии), наведенных в материале деформацией, Минимальная величина деформации - 5 определяется необходимостью достижения минимальной концентрации дефектов, а временной интервал - 5 - 10 мин, определяется тем, что при меньших выдержках не.успевает пройти перестройка дефектов в устойчивые конфигурации дислокационные субграницы и комплексы вакансий, а при больших начинаются процессы аннигиляции дефектов и рекристаллизации.Если деформацию проводить по прошествии большего времени то в сплаве ужепройдет начальная стадия, распада и деформация не окажет значительного влияния напоследующее старение.Высокая степень распада после деформации делает ненужным проведение второйступени нагрева с закалочным охлаждением, Более того, ее проведение приводит кснижению твердости сплава, поскольку принагреве растворяются все упрочняющие выделения с высокой плотностью распределения, обеспеченной закалкой из жидкогосостояния и последующей деформацией, араспад после закалки в твердом состоянии(после второй ступени) протекает в обычныхусловиях и величина упрочнения относительно незначительна.Принципиальное отличие предлагаемого способа от используемого в настоящеевремя заключается в том, что проведениегорячей деформации сразу после быстрой 20кристаллизации позволяет обеспечить интенсивный распад твердого раствора сбольшим количеством и высокой степеньюплотности упрочняющих выделений.Существенными Отличиями предлагаемого способа, обеспечивающими положительный эффект, является времяпроведения деформации и ее параметрц, атакже режимы проведения последующеготеплового воздействия. 30Сохранение положительного эффектаимеет место, если выдержку осуществляютнепосредственно после горячей деформации (без дополнительного нагрева) или жедеформацию с необходимой степенью проводят не менее пяти минут. а изотермическую выдержку совмещают с деформацией.Конкретизация режимов обработки дляалюминиевых сплавов дурапевой группыприводит к установлению необходимых 40температур деформации 400-450 С и степени деформации 5 - 15,Изобретение иллюстрируется следующим примером.Проводилась обработка чешуек алюминиевого сплава Д 16 толщиной 100-120 мкм,полученных методом капельной кристаллизации при ударе о вращающийся диск, Температура расплава - 800-900 С. Послебыстрой кристаллизации (проходили одни 50сутки) чешуйки подвергались деформациипри 400, 430 и 450 С путем изгиба. Минимальная степень деформации - 5, максимальная - 15 (при большей деформации появлялись трещины), Затем материал подвергался тепловому воздействию при температурах 400-450 С и старению. В ряде случаев, тепловое воздействие совмещается с деформацией или проводится беэ дополнительного нагрева.Кроме того, проводилась обработка по способу- проготипу: полученные чешуйки подвергались горячей деформации изгибом, далее их нагревали до температуры 400, 430 или 450 С и выдерживали 10 часов, затем до 500 С с выдержкой 30 минут и охлаждали в воде. После закалки сплав естественно старился.Свойства сплава после двух видов обработки представлены в таблице.Как видно иэ представленных данных, обработка по предлагаемому режиму приводит к упрочнению сплава при сохранении сопротивляемости разрушению (оценивалась по числу изгибов до разрушения). Резкое сокращение длительности теплового воздействия обеспечивает снижение энер- гоемкости процесса обработки. Формула изобретения 1. Способ обработки алюминиевых сплавов, включающий кристаллизацию со скоростью охлаждения 10-10 град/с, го 3 6рячую деформацию, тепловое воздействие истарение,отличающийся тем,что,с целью повышения прочностных свойств и снижения энергозатрат, горячую деформацию осуществляют со степенями не менее 5; не позднее, чем через двое суток после кристаллизации, а тепловое воздействие осуществляют путем изотермической выдержки при температурах горячей деформации в течение 5 - 10 мин.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что выдержку осуществляют непосредственно после горячей деформации,З,Способ по п,1, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что деформацию проводят не менее пяти минут, а изотермическую выдержку совмещают с деформацией.4.Способ по пп,1 - 3, о т л и ч а ю щ и йс ятем, что деформацию сплавов дуралевой групйы осуществляют при 400-450 С со степенями 5-15 О/1835432 Сеодстаа 1 Способ обработки Режим об боткн Число иэгнбое до раз. руаеникНЧ 1 МПа) Переел ступень мегре- Вторзк Ступень нагреаа л заДеформацил тг 500 С тз ЗОминОклзжденнеаоде ю 10 теС Через сутки после закалки из жидкости з 10 р 430 оС Через сутки после закалки из жидкости 65т 400 фС Через сутки после закалки из жидкости е" 15 те 450 фС Череасутки после закалФЯ иа жидкости с.5 % е течение 5 мин т 430 фс Через сутки восле за. калки из жидкости а 5 Зь тз 400 С Через сутки после закалки из жидкости30-32 1650.1670 30-35 1680.1700 11"400 ьСт 1-5 мннБез дополнительногонагреаа, непосредстаен.но после Составитель В. МуратовТехред М.Моргентал Корректор Л, Пилипенко Редактор Т. Куркова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2977 Тираж ,Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5