Способ получения изделий из гранулированных алюминиевых сплавов

Ый НОМИТЕТ СС ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ 1О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 124215, кл. В 22 Г 3/20, 1977.2. Авторское свидетельство СССРВ 228892, кл. В 22 Р 1/00, 1969.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗГРАНУЛИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ,включающий засыпку гранул в оболочку и горячую обработку давлением, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности свойств по сечению, засыпку осуществляют путем расположения гранул слоями по сечению оболочки с увеличением их диаметра от центра к периферии, при этом отношение диаметра гранул, находящихся в центре к диаметру гранул находящихся в первом соседнем слое и соответственно всех соседних сло,ев друг к другу составляет 0,85- 0,95, а толщина слоев в 5-20 раз больше диаметра гранул этих слоев,ф 11 9Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству .иэделий из гранул сплавовна основе алюминия путем обработкидавлением (прессованием, прокаткой идр.), и может быть использовано припроизводстве иэ гранулированных сплавов на основе алюминия высококачественных полуфабрикатов для машиностроительной и особенно для авиаци ронной промышленности (обработкойдавлением).Известен способ получения иэделийиз гранулированных алюминиевых сплавов экструзией, включающий засыпкупорошка в металлическую оболочку,причем засыпку осуществляют лоследо.вательным заполнением донной частиконтейнера на высоту 0,1-0,2 егодлины и средней части контейнера. вдоль оси диаметра 0,25-0,4 диаметразаготовки порошком с размером час- .,тиц 100-800 мкм, с последующей. заг-.рузкой в пространство между стенками контейнера, и средней частью по-: 25рошка.с размером в 5-10 раз крупнеепорошка, помещенного в донную исреднюю часть контейнера 11.Недостатком данного способа является неравномерная плотность изделийпо сечению.Известен способ получения изуелий иэ гранулированных алюминия иего сплавов, заключающийся в том,что гранулы засыпают в металлическуюоболочку и подвергают горячей обра 35ботке давлением в вакууме 2.Недостат)ом известного способаявляется неравномерность степени деформации ло сечению и, как следствие 4 Онеравномерность свойств по сечению) 40изделия.Целью изобретения является повышение равномерности свойств по сечению изделия,45 777 2слоев друг к другу составляет 0,850,95, а толщина слоев в 5-20 раэбольше диаметра гранул этих слоев.Путем подбора диаметра. гранули распределения их в поперечном сечении заготовки, согласно законураспределения деформации по попереч"ному сечению прессуемого полуфабриката, можно регулировать и выравниватьстепень деформации в прессованномизделии и распределение свойств. еП р и м е р. Изготовлены заготовки из гранул сплавов А 8 1,5 Сг 1,52 ти В 96 Ц. В центральные зоны оболочкизасыпают гранулы диаметром 1,б мм, аот слоя к слою (от центра к перифериизаготовки) соотношение диаметров гранул,увелнчивают соответственно деле"нием на 0,80 (в первой заготовке),на 0,85 (во второй заготовке), на0,90(в третьей заготовке) на 0,95 (вчетвертой заготовке) и на 1,00,т.е. заготовку готовят из гранулодинакового диаметра (известный способ).Толщина слоев во всех заготовкахпринята 5 Лту (1 партия), 12,5 Лг.(П партия) и 20 Д (111 партйя).Оболочки с гранулами подвергаютгорячему брикетированию, а лолученные заготовки пропрессовывают напруток прямым способом, беэ применения смазки, с большей технологичес"кой вытяжкой (4 е ) равной 49. Иэпрутков изготовлены продольные образцы на растяжение. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения изделий из гранулированных алюминиевых сплавов, включающему засыпку гранул в оболочку и горячую обработку давлением, засыпку осуществля. ют путем расположения гранул слоями по сечению оболочки с увеличением их диаметра от центра к периферии, при этом отношение диаметра гранул, 55 находящихся в центре к диаметру гра нул, находящихся в первом соседнем слое и соответственно всех соседних,Как следует иэ данных табл. 1 и 2, при соотношениях размеров гранул в слоях 0,83-0,95 свойства по поперечному сечению иэделия практически одинаковы.Выбор толщины слоев (в 5-20 раз превосходящий размер гранул слоя) определяется тем, что при толщине слоя меньше 5 Д, заполнение слоя гранулами свободной засылкЬй затруднено. Выбор верхнего предела определяется тем, что йри большой тол" щине слоя проявляется неравномерность свойств по сечению изделия. Для обоснования выбора толщины слоев получены прутки из сплава АЬ 1,5 Сг - 1,522 г, свойства отдельных участков которых приведены в табл. 3. Соотношение размеров гранул от слоя к слою равно 0,85-0,95.1119777 Как следует из данных табл, 3, приме- .ет повышение равномерности распределе"нение предложенного способа обеспечива- ния свойств по сечению изделий,Таблица 1 Величина коэффициента соотношения Механические свойства,8 2; 32; 31 16; 16 16 36 35; 3 Э Нижнее предельное значение 0,85 6; 32; 321 32 16; 16; 16 Нижне 6,5136 32; 32 р 3 6; 16; 1 предельноезначение гр4;35 Среднее значние 0,90 2 31; 32 16; 16 е 16 8 32; 32; 16; 16; 1 ль 6; 16; 16 31 36,5 36;3 32; 32 3 16 16; 1 28; 28; 27 24; 24; 23 12; 12 Эбф 36 8 1; 31; 3 5 36 3 1; 32; 3 16; 16; 16 35; 36; Нижнее предельное значение0,85 32; 31 36; 36; 36 32; 32) 32 Среднее значе0,90 5; 35 36 31; 36; 36; 2 32 3 5 р 35; 3 2; 31; 31 1515 Верхнее предельное зна, чение 0,95 16; 16; 16 6; 36; 36 32; 32; 3 1,00, (извесный способ) 28; 27 27 24; 23; 12 12 12 6 36 Э 2 32 3 16; 16 Верхненое зн0,95 1,00ный Щ пречени1119777 Продолжение табл,Иеханические свойства г/мм 4; 14; 14 0,8 2 51 36; 31 32 щ 3 116; 16 Верхнеепредельноезначение20 д р Нижнее предель; 35ное значениещющщ юьщщ0,85361 3531 3 3 16 16 32 311 3 16; 16; 16 35,5135;35 31; 3113 361 35, 36 32 31, 3 161 16 Среднее эначние 0,90 16, 15, 1 35 35,31, 31,15, 15, 16 36, 35,2 16,00, (изнестщщый способ) 27, 27, 23 К 2щ щщщщщщщщщщщщщщщщ 6, 36, 36 16, 16 32, 32 ф В числителе приведены результаты испытаний образцов, выреэанньгх из центральной зоны, а в знаменателе иэ перифЕрийной зоны прутка. а б л и ц ханические свойств ици" щин ев, 8 Ниж ельн ение 80, 80,Величина коэ ента соотноа размеров гра Верхнее предельное энач ние 0,95 Величина коэфф ента соотноаени размеров гранул Нижнее предельное значение 0,85 76, 76, 75 7, 8щщщ щщ ю76, 76, 75 78 презна д,р1119777 Величина коэффицента соотновенияразиеров гранул б кгмм Среднее значние 0,90 8, 8, 9 6, 76, 7 О, 79 76, 76, 76 9 80,80,79,8, 80, 80, 80 80, 80, 80 5, 75,Верхнее предельное значение 0,95 8, 9, 8 5, 7500, (нзвестый способ) 6,72,8 68 твщвевю ввщ 78, 78, 78 75, 75, 7 8,70, 70, 68 74,80 еднее зн ние 12,5 8,0 75, 75, 7 78, 7 Нижнее предельное знач ние 0,85 80, 80 76, 7 тв тще 81, 80 76, 76 8 80, 80,76, 7 8 Среднее значе0,90 твщвтщ вще8, 7, 9 81, 81, 80 6,576 Верхнее пре-дельное значен0,95 80, 80, 80 76, 76, 76 80, 80, 80 76, 76, 76 8,8, 8 00 (извест ный способ) 68, 68,г,8 8, 80, 83, 73, 73 7568, 68,0,80 75, 75, 75 8 78, 78 9, 8 26, 7 редель, 80, 78 ениееет вщтщевщ 80, 80, 80 8 76 Нижнее ное зн , 0,85 нические свойс 6 8, 8 8 6, 6 Продолжение табл. 2 6 .Среднеепредельно 8 значениегод,р,1119777 Продолжение табл 2 р/йм Механические свойства" Величина коэффици,ента соотношенияразмеров гранул Толщинаслоев 5 кг/мм2 80, 80, 78 76, 76, 75 8, 8, 7 Среднее предельное значение090 80 80 78 76 76 е 75 8, 8, 7 78, 80, 78 75, 76, 75 7, 8, 7 Верхнее предель-.ное значение0,95й 80, 80, 80 76, 76, 76 8, 8, 8 70, 72, 72 66, 68, 68 1,00, (известный способ) 5, 6, 6 76, 76, 76, 8, 8, 6 80, 80, 80%В числителе приведены результаты испытания образцов, вырезанныхиэ центральной зоны, а в знаменателе иэ периферийной зоны прутка. Таблица3 Величина коэффициента (толщина слоев) Механические свойстваф б, кг/ммг 3, Х 02 кг/мк При значениях толщины слоев меньше 5 Др, заполнение этих слоев гранулами свободной засыпкой весьма затруднительно. Нижнее предельное значение 5 Д 35; 2 35 э 35,4 321 311 31,8 15; 15; 14 32; 32; 32 16; .16; 16 361 36136 Среднее значение12,5 Д 36; 35,4135,0 3231,4 31 16; 15 р 16 32132131,5 1616; 16 36136,836,Верхнее предельное значение 20 Дгр, 35 35,2 36 32 р 31,8; 32 32; 32; 31 15 р 1616 36; 36; 35,8 16; 16; 1612 1119777 Продолжение тамб. 3 Механические свойстваф Величина коэффициента (толщина слоев) бВ кИмм 6 , кгlмм 28; 28; 27 25; 25; 14 12; 12; 13 25 Дтр,36 35 35 15 р 15; 16 32; 31; 31 Нижнее предельноезначение 5 Д36 35,5 35 32 32; 32 361 35,8 36 321 32; 32 Среднее. значение1 г,5 д Згр 32; 32 Збф 35,8 36 15; 16; 16 361 36136 32; 32; 32 161 161 16 Верхнее предельное значение 20 Дгр., + В числителе приведенырезультаты испытания образцов, вырезанных иэ центральной зоны, а в знаменателе-из периферийной эоны прутка.ВНИИПИ Заказ 7523/9 Тираж 404 Подписное Филиал ПШП фПатеатф, г. Ужгород, ул.Проектная,4 351 35 ф 36 36 36; 35 28 27 27 32; 32 31,425; 24; 24 32; 32; 31 24 24; 24 15; 15; 15 16115; 16 16; 16; 16 12; 12; 12 16; 16 15 12; 12112