Способ термической обработки алюминиевых сплавов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯОРЕСПУБЛИК (19) (111 3159 С 22 Р 1 Т СССРОТКРЫТИИ ОТт- ыклютых(21 жанч ьше- ниях ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 290955, кл, С 22 У 1/04, 1969,2, Авторское свидетельство СССР М 581166, кл. С 22 Р 1/04, 1975.3. Алюминий, металловедение, обработка и применение алюминиевых сплавов. М., фМеталлургия", 1972, с.19.(54)(57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОИ ОБР КИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, преимуш венно легированных элементами с сокой реакционной способностью, чающий отжиг в присутствии фтор соединений, о т л и ч а ю ш и й тем, что, с целью снижения соде водорода в полуфабрикатах и уме ния пористости в сварных соедин в качестве фтористых соединений пользуют фториды металлов с темп турой плавления или сублимации температуры отжига.Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к термической обработке при производстве сварных конструкций,Известен способ термической обработки сплавов на основе алюминиия,заключающийся в проведении отжигапри 200-300 С в течение 3-12 ч передпоследующим нагревом до температурсвыше 300 С для снижения газовой пайристасти в полуФабрикатах 1 1Однако указа. нный способ не эффективен для снижения газовой паристости сварных соединений при последующейсварке полуфабрикатов из алюминиевыхсплавов, легированных литием и другимн элементами с высокой реакционнойспособностью. Эта связано с тем,чтосодержание водорода в металле, обуславливающее паристость, в результатетакай обработки практически не снижается в связи с торможением процесса рОдегазации Яз-за УсиленнОго ОбразОвания сложной Окиснай пленки на поверхнссти металла, эффективна адсорбирующей влагу и препятствующей выходуводорода, а также с явлениями высоко температурного окисления и более прочной связью водорода с его "ловушками",в частности в гидридах. Эффект торможения усиливается при повышении влажности атмосферы печи, увеличении тем-ЗОпературы и длительности отжига,Известен также способ отжига полуфабрик.-Ов в вакууме при 400-580 Св ,ля .ения пористасти в сварныхсоедин-и-.х сплавов, содержащих элементыы с высокой реакционнОй спасОбОсна а вслсдствие натекания воздуха ва нутренний объем печи при осуществлении этого способа имеет местоторможение процесса дегазации, Этопривалит к нестабильным результатамдегазации в праипленных вакуумныхгечах :; снижает эффективность способов в связи са сложностью герметизации вакуумной системы промышлепного Оборудования. Причем принатекании свыше 0,.4 л Па/с м дегазация практически вообще не происходит,Наиболее близким па технической 50сущности и достигаемому результатук предложенному явдяЕтся споссб термической з: работки.сплавов на основеалюминия, в.ьвчающий Отжиг при В вевденни в пространства печи легкоразлагающихся Фтаристых соединений.55Напримср,. листы отжигаются притемпературе свыше 400 С в атмосФерепечи, садержащеи легкоразлагающиесяфтариды бора. При этом из металлаудаляется большая часть водорода 3 ).0Недостаток указанного способа заключается в том, что он не обеспечивает снижения содержания водородаи паристасти сварных соединений всплавах. легированчых элементами с 65 высокой реакционной способностью(например 1, Мд). Это связано с тем,чта использование газообразных фторидов бора связано со сложностью технологического Оборудования для обеспечения высокой герметичности рабочего объема печи и смежных агрегатов,При го осуществлении имеется высокая вероятность недостаточной герме-.тичности оборудования и попаданиятоксичных газообразных фторидов впроизводственные помещения. При обработке в открытых печах, кроме тоговследствие высокой летучести агентаон легко удаляется из зоны реакции,снижая эффективность дегазации,Практически невозможна точное определение необходимого количества агента.Недостаток его приводит к неполнойдегазации. Избыток ускоряет разруше-ние Футеравки, нагревателей, уплотнений, приводит к загрязнению средыи ухудшению качества поверхности обр аб атыв аемых де т алей,Цель изобретения - снижение содержания водорода в полуфабрикатахи уменьшение пористости в сварныхсоединениях.Поставленная цель достигается тем,что отжиг полУФабрикатов проводят вприсутствии фтористых соединений, ав качестве Фтористых соединений используют фтариды металлов с температурой плавления или сублимации вышетемпера. туры отжига.Эффективность предлагаемого способа термаобработки обусловлена следующими Факторами.Слой материала засыпки, покрывающий поверхность полуФабриката, препятствует доступу кислорода воздухак металлу и препятствует его окислению.фторид, гидрализуясь, связываетпары воды, находящиеся в воздухе, иводород, выделяющийся из металла,снижая парциальнае давление водородана поверхности полуфабриката и равновесную растворимость водорода в сплаве, способствуя диффузии водорода изобъема к его поверхности, а восстановленный из фторида металл связывает,кислород, тем самым предотвращая окисление поверхности полуфабриката.Пленка на поверхности металла,представляюща собой дополнительныйдиффузионный барьер для водорода,разрушается при взаимодействии с фторидам. Например, для сплава 01420,имеющего на поверхности пленку состава Мр 0-1,12 СО 9 , проходит реакция: п 11 СО 3+2 МеР 2 п 1 Г +Ме О+ пСО Ф2 5 2МКО + 2 МепфпМ 2+ РПри осуществлении предлагаемого способа во взаимодействие с водородом металла и влагой воздуха вступа-1,8 770 ет строго соответствующее их концентрации количество фторида, тогда какостальной фторид остается инертными практически не расходуется, т.е.достигается авторегулирование процесса. Возможно также осуществлениеотжига в присутствии фторидов металлов с температурой плавления или субИэ приведенных в табл.1 данных следует, что легкогидролизирующимися (1 дКр) фторидами металлов с температурой плавления или сублимации 40 выае температуры отжига (450-470 С) являются А 1 Р 8, ВеР 2, 2 пР 2, 2 гР, 1 РЯе СР 2Примеры осуществления отжигаОтжигу подвергают листы толщиной 10 мм иэ алюминиевого сплава 01420 (алюминий, 5,0 магния, 2,0 лития, 0,4 марганца, 0,15 циркония). лимации выще температурь отжига сосмесью веществ, инертных к отжигаемому сплаву,В табл,1 приведены температурыплавления, упругость пара и 1 ККрреакции гидролиэа выбранных фторидовметаллов.Таблица 1 Режим отжига и используемые фториды металлов приведены в табл.2. После отжига образцы подвергают упрочняющей термообработке (закалкео на воздухе с температуры 450 С и искусственному старению по режиму 120 еС, 12 ч) и сваривают электроннолучевой сваркой, Результаты контроля качества и механических свойств сварных соединений приведены в табл. 2.Е11 о 6 бо 5 х 1= 1 Х ХК 1 Об 6 б 1 ащо х еоох 1о ь с С 0 СЪ СЧ СЪ с С 0 Л- (Ч СЪ 1 г- л с с ош ЪЪ СЧ Г сог (Ч а 3 охо х ц 652 2 ХО хха Р О иоц хаЭ2 о хъхц хх0.,Э Хх 2 ;со5алобцО Хени оыо 1б 111о х а 9 Е б а б Э.о2 Цх6.хх 2Хц ачЭВ(Ч х х ц: Х 60 Ц ЭЧ ои иоал ЭХО :о и с"-1о1 О О оц о о 1 Е Р аб 19 Х1 Е Х1 Х М О Х О О оо ООЫ 1;ЭХ оащ 111 н 1 111 х аа в.1 Х йа 191 Хх1 б1 б1 аво1 Ц Юо1 О1 ъ О1 б1-11ЕОХ 1 ЦЕбХоааОЕОО й ОО 1 О 1 О -1 о о 1 И 1 О 1 1 Х 1 Н 1 О 1 Э 1 ф 1 й 1 З 1 1х В.9 б 3 ЭсЧх 2 х 2ахлоа Оох хоЦоХО Ос йЦ 1 1 алло о о х 3 1 Хо 1 ЕО б Э 1 ИВ хбио.о йб 6 оббб цаах 6о ое0 Ощщо 1 чХ ак о охх 1 ХшрСЪ ЦСЯ Э ЕРЪО бб Х 6 210 ОО Обе О оаэи хО аО ф 1 б 1х 1ееощ 6Н Охо ооохяЕ Х 0о:х эК 1б оР ФхоРЬХ Юа61 О1 бб6 Хх хоо9003Н схбЯ(Ч Щ6 бефэ аХХОббхса9 б О ОХ ИО О о о о о хао 2 яо хл хвЭХоэ Х : о 2 н ц о Цб Ц Ф1 а В 3 Р Юхо х АХ О мБа9 хц 8 Ро еоо Ищйф об1 Н н э ;л .ф О Д 1 н н оо фх дхо Р 3 х О ХЭЕР 3 онно аео хЕох о е диое Эо дн о о 1 ЦСт нФ е х Э 9х Ф а цх дхое охох нх х Реоо хцао оовьоо 11 ОЪЮ Лмм Р 3 Х Х нац О Р Э одо хоо ВЮ ю ммЗаказ 1930/21 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 3035, москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 филиал ПП 1 "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Как видно иэ табл,2, предлагаемый способ позволяет практически полностью устранить пористость сварных соедичений.Снижение пористости в случае обработки по предложенному способу поэво ляет повысить прочность сварных соединений в среднем на 20.Достоинством предложенного способа является его простота и доступность. Для его реализации не требуется спе циального оборудования, отжиг может проводиться в любых печах с воздушной и др. атмосферой, полуфабрикаты помешают в печь в контейнере, причем применение фторидов с низкой упругостьюпара при температурах процесса (например, давление пара при 500 С составляет менее 10 4 Па) позволяет не выходить эа рамки ПДК для производственныхпомещений. Технико-экономическая эффективность отвнедрения предлагаемого способа заключается в повышении прочности и надежности сварных соединений,а также в снижении затрат, связанныхс дегазацией металла,

Смотреть

Заявка

3279175, 27.04.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1147, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4725

МИРОНЕНКО ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ, БУЛАНЫЙ ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ, ЕВСТИФЕЕВ ВИКТОР СЕРГЕЕВИЧ, ПЛИСКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, КОТОВА ГАЛИНА ИВАНОВНА, ПЫРЬЕВА МИРОСЛАВА ДМИТРИЕВНА, ЧЕРНЫШОВ ПАВЕЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C22F 1/04

Метки: алюминиевых, сплавов, термической

Опубликовано: 07.04.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1084334-sposob-termicheskojj-obrabotki-alyuminievykh-splavov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ термической обработки алюминиевых сплавов</a>

Похожие патенты