Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при закалке отливок из алюминиевых сплавов, подвергаемых впоследствии старению для повышения прочности.
Известен способ закалки литейных алюминиевых сплавов, в частности сплава АК8М, который заключается в нагреве до температуры 515 ± 5oC, выдержке 2 - 8 часов и охлаждении в воде с температурой 20 - 50oC. (Авиационные материалы. Справочник. Том 4, часть 11. Алюминиевые литейные сплавы/ Под ред. Шалина Р. Е. - М.: ОНТИ 1986, с. 54). Способ взят в качестве аналога. При этом способе закалки из-за резкого охлаждения в воде возникают значительные напряжения и как следствие - коробление отливок и изменение их размеров. Для исправления формы требуется рихтовать отливки.
Кроме того, некоторые тонкостенные отливки сложной формы невозможно подвергать такой закалке из-за образования трещин.
Известен способ закалки литейных алюминиевых сплавов АК8М, АК7П4 путем охлаждения в воде с температурой 80 - 100oC (ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные. Приложение B, с. 39).
Способ взят в качестве прототипа. При этом способе закалки трещины не образуются, но имеет место снижение пластичности и коробление отливок сложной формы.
Снижение пластичности вызывается тем, что отливки находятся длительное время при температуре 80 - 100oC, в том числе и при охлаждении на воздухе до цеховой температуры. При этой температуре происходит частично процесс старения, что снижает пластичность сплава. Поэтому последующая рихтовка отливок затруднена из-за появления трещин.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения следующий: не снижается пластичность, уменьшаются коробление и деформация отливок при закалке.
Достигается этот результат тем, что в способе термической обработки отливок из алюминиевых сплавов, включающем закалку с охлаждением в воде при температуре 20 - 100oC, сначала производят охлаждение до 80 - 100oC, а продолжают охлаждение в воде с температурой 20 - 30oC. Причем охлаждение в воде с температурой 20 - 30oC производят не позднее 1 минуты после достижения отливками температуры 80 - 100oC.
Способ охлаждения при закалке отливок из алюминиевых сплавов сначала в воде с температурой 80 - 100oC с последующим переносом для охлаждения в воду с температурой 20 - 30oC является новым, обладает существенными отличиями от прототипа и обеспечивает технический результат.
Пример практического применения.
Отливали образцы N 2 ГОСТ 1583-93 и образцы для определения деформации от 3-х плавок сплава АК8М.
Образцы подвергали различным режимам термической обработки, а затем испытывали.
Результаты исследований сведены в табл. 1.
Из результатов табл. 1 можно установить, что предлагаемый способ обеспечивает сочетание минимальной деформации (на уровне прототипа) с высокой пластичностью (на уровне аналога) и является оптимальным.
Примечания:
1. Для определения кривизны отливок, вызванной термической обработкой, изготавливали образцы размерами 300 х 20 х 5 мм. Кривизну образцов измеряли щупами до и после каждого режима термической обработки. До закалки кривизна образцов не превышала 0,05 мм.
2. От каждой плавки изготавливали по 3 образца каждого вида для каждого режима закалки.
3. Сплав АК8М (литье в землю) имел химический состав, приведенный в табл.2.
4. Время переноса садки из печи в охлаждающую среду составляло 20 - 30 секунд.
5. Термическая обработка у всех режимов закалки Т6 (ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные. Приложение B, с. 39).
6. При рихтовке образцов после закалки по режиму п. 1 на одном образце образовалась трещина.
Таким образом, технический результат от предлагаемого способа обеспечивается за счет снижения трудоемкости при рихтовке, снижения брака по трещинам и свойствам. Отливки после термической обработки по предлагаемому способу будут обладать повышенной надежностью и долговечностью.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ЗАКАЛКИ ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВА АК8М | 2008 |
|
RU2385361C1 |
| СПОСОБ ОТЖИГА ОТЛИВОК ИЗ ЛИТЕЙНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, УПРОЧНЯЕМЫХ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ | 2006 |
|
RU2310695C1 |
| СПОСОБ ЗАКАЛКИ ОТЛИВОК ИЗ ЛИТЕЙНОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ АК7пч | 2008 |
|
RU2397273C1 |
| СПОСОБ СТАРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВЫСОКОТОЧНЫХ ПРИБОРОВ ИЗ ЗАКАЛЕННОГО СПЛАВА АК8М | 2010 |
|
RU2422552C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ ХВГ | 2000 |
|
RU2184156C2 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ | 2000 |
|
RU2194080C2 |
| СПОСОБ ЗАКАЛКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Д16 | 2011 |
|
RU2487961C2 |
| СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ДИСПЕРСИОННОГО ТВЕРДЕНИЯ АУСТЕНИТНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 1998 |
|
RU2151816C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АК4-1 (АК4-1ч) | 2006 |
|
RU2323999C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Д16 | 2006 |
|
RU2324000C1 |
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в качестве способа термической обработки отливок из алюминиевых сплавов. Способ включает закалку отливок с охлаждением в воде, причем охлаждение сначала проводят в воде с температурой 80 - 100oC и не позднее 1 мин после достижения отливками этой температуры проводят охлаждение в воде с температурой 20 - 30oC. Предложенный способ обеспечивает оптимальное сочетание минимальной деформации с высокой пластичностью. 2 табл.
Способ термической обработки отливок из алюминиевых сплавов, включающий закалку с охлаждением в воде, отличающийся тем, что сначала охлаждение проводят в воде с температурой 80 - 100oC и не позднее 1 мин после достижения отливками этой температуры продолжают охлаждение в воде с температурой 20 - 30oC.
