Способ изготовления многослойной заготовки из алюминиевых сплавов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз, СоеетскнкСоцналнстнческнкРеспублнн 1971569(61) Дополнительное к авт. свид-ву М 835628 (22) Заявлено 110431 (21) 3273830/22-02 51 М. Кп.з В 22 0 19/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений(5 Ц) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам многослойного литья, и может быть использовано при изготовлении бии многослойных заготовок на основе алюминиевых .сплавов.По основному авт.св, Р 835628 известен способ изготовления многослойной заготовки из алюминиевых сплавов, включающий заливку разнородных металлов через проставки из листового алюминия, плакированного легкоплавким сплавом 13.Недостатком этого способа является то, что при затвердевании металла вследствие неоднородной кристаллизации образуется хрупкая диффузионная эона, приводящая к разрушению заготовки по границе соединения слоев при последующей пластической деформации.Целью дополнительного изобретения является повышение прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении. Эта цель достигается тем, что вспособе изготовления многослойнойзаготовки из алюминиевых сплавовпо авт,св. 9 835628 после затвердевания проводят диффузионный отжиг при460-520 оС в течение 14-24 ч,Сущность предлагаемого способазаключается в следующем.Листы алюминия, плакированного металлом с более низкой температуройплавления, чем алюминий, напримерсилумином, устанавливают в изложницу. Разнородные алюминиевые сплавызаливают при температуре, превышающей температуру плакирующего металла. В результате взаимодействиятвердого алюминия с расплавленнымиалюминиевыми сплавами происходитсцепление металлов. После затвердевания образуется многослойная заготовка из алюминиевых сплавов с алюминиевым подслоем. Полученную заготовку подвергают диффузионному отжигупри 460-520 оС в течение 14-24 ч. Диффузионный отжиг при 460-520 С приводит к снижению микротвердости в диффузионной зоне, образующейся в месте контакта алюминиевых сплавов салюминием. При этом в алюминиевойпрослойке происходит выравниваниемикротвердости в прнконтактной зонесоединения со сплавами и в центральных областях за счет диффузионного 30 перераспределения микрствердости в971569 пройти полностью, а выдержка более24 ч приводит к резкому снижению производительности нагревательных устройств, что удорожает технологический процесс. Прочностныехарактеристикизаготовки Время отжига 14 ч Температура отжига 520 О Сотжиг притемператуоС заготовка влитом состоянии время отжига, ч 24 520 460 Прочностьсцепления,мПа 50,0 129,7 100,0 100,0 70,2 Микротвердостьв зоне контакта сплава АМг 4с алюминием, кг/мм 672 38 58 Микротвердостьв зоне контакта сплава В 95 салюминием, кг/мм 38 58 74 Микротвердость в алюминиевой прослойке со стороны сплава В 95, кг/мм 23 35 47 Использование изобретения позво- рить сортамент биметаллических лисляет повысить прочность сцепления тов, исключить химическую и структур- слоев в слоистой заготовке, расши ную неоднородность металла. прослойке, снижение протяженности хрупких диффузионных зон и величины микротвердости у границы соединения алюминиевых сплавов с алюминием приводит к повышению прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении.В интервале нагрева заготовки 460- 520 ОС происходит повышение прочности соединения.Диффузионный отжиг способствует 1 О выравниванию физико-механических свойств, снятию напряжений и уменьше нию микропустот, Температура ниже 460 фС не обеспечивает выравнивания свойств в приграничной зоне и недостаточна для устранения химической и структурной неоднородности литого металла. При.температурах выше 520 ОС повышена вероятность пережога, т,е. оплавление границ зерен, что приводит к резкому снижению пластичности сплавов.При выдержке в печи менее 14 ч диффузионные процессы не успевают П р и м е р. В кокиль вертикально устанавливают листы алюминия, плакированного силумином толщиной 4,0 мм. Толщина плакировки составляет 6-8. Заливку, алюминиевых сплавов марки В 95 и АМг 4 осуществляют в подогретый кокиль. Температура расплавов, заливаемых в кокиль составляет 730- 7409 С. Температура кокиля 400-420 С. Получают заготовки размером 40150 х х 240 мм. Заготовки подвергают диффузионному отжигу при 460-520 ОС в течение 14-24 ч. Прочность сцепления слоев оценивают путем испытаний кольцевых биметаллических образцов на . отрыв. Измерение микротвердости переходной эоны проводят на твердометре ПМТ. Результаты испытаний приведены в таблице.971569Составитель Л,ГамаюноваТехред М.Коштура Корректор В.ПрохненкоЮВЗаказ 8811/23 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д, 4/5 Редактор Н.Багирова Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Внедрение способа на заводах по, обработке цветных металлов и сплавов позволит получить экономию за счет снижения брака по расслоению за-. готовок при последующей прокатке и повышению выхода годного. Экономический эффект на 1 т годного составит 114 руб.формула изобретенияСпособ изготовления многослойной заготовки иэ алюминиевых сплавов по авт.св, М 835628, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьыения прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении, после затвердевания проводят диффузионный отжиг при 460-520 ОС в течение 14-24 ч. источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 835628, кл. В 22 0 19/00, 1979,