СПОСОБ ОТЖИГА ОТЛИВОК ИЗ ЛИТЕЙНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, УПРОЧНЯЕМЫХ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ Российский патент 2007 года по МПК C22F1/04 

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке отливок, в том числе из сплава АК8М. При отливке деталей сложной формы, разной толщины возникают значительные деформации. Эти деформации возможно устранить только с помощью механической рихтовки (правки). Для этого необходимо, чтобы сплав имел достаточно высокую пластичность (δ%) и невысокую прочность σ_в. Иначе при низкой пластичности (δ<3%) возникают как явные, так и скрытые трещины в отливках. Эти трещины увеличиваются в размерах и выявляются при дальнейшей обработке, а также в эксплуатации изделий, что недопустимо. Поэтому перед рихтовкой целесообразно, чтобы сплав имел пластичность δ>4%.

Известен способ термической обработки сплава АК8М для повышения пластичности, который заключается в нагреве отливок сложной конфигурации до 280±10°С, выдержке 5-8 часов и охлаждении с печью [1]. Способ взят в качестве аналога и прототипа.

Однако этот способ повышает пластичность незначительно и значительно удлиняет цикл изготовления деталей. После такой обработки пластичность сплава повышается незначительно, но возрастает прочность, что затрудняет проводить пластическую деформацию при рихтовке, правке отливок. Иногда это приводит к образованию явных и скрытых трещин. Кроме того, способ требует обеспечения высокой точности температуры в пределах ±5°С при закалке.

Задача изобретения - повышение пластичности сплава (δ), надежности и качества отливок, возможности механической правки без образования трещин. Задача достигается тем, что в способе отжига отливок из литейных сплавов на основе алюминия АК8М, упрочняемых термической обработкой, включающем нагрев, выдержку и охлаждение, нагрев проводят в диапазоне температур 420-450°С, выдерживают 2 часа и охлаждают на воздухе. Технический результат, достигаемый от применения предлагаемого способа, заключается в повышении пластичности (δ%) сплава, что способствует повышению надежности и качества отливок.

Предлагаемый режим отжига отливок из литейных сплавов на основе алюминия АК8М является новым существенным отличием от способов аналога и прототипа, что обеспечивает технический результат.

Пример практического применения.Свойства сплава АК8М после различных режимов отжига.№№ п/п№№ плавокРежимы отжигаСвойстваТип способаδ%1А450±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,5-194,8-5,5Предлагаемый режимБ18,3-18,74,6-6,12А420±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,9-19,45,6-6,3Предлагаемый режимБ18,7-19,54,6-63А400±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,4-18,84,2-4,4Режим, выходящий за пределы предлагаемого способаБ18,3-18,64,2-4,54А480±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе20,5-223,1-3,3Режим, выходящий за пределы предлагаемого способаБ18,4-20,13,2-3,45А515±5°С, выдержка 6 часов, охлаждение в воде с температурой 50°С23-23,52,8-3,3Способ-прототипБ22-232,9-3,3А280±10°С, выдержка 5 часов, охлаждение на воздухе18,1-18,42,7-3,1Способ-аналогБ18-18,32,8-3,2

Примечания к таблице.1. Химический состав плавок.№№ плавокХимические элементы, % весакремниймарганецмагниймедьжелезотитаналюминийА7,90,450,51,50,340,19ОстальноеБ7,80,430,421,40,40,18-"-

2. Использованы образцы №2 стр.32 ГОСТ 1582-93.

3. Образцы отливали в песчаные формы.

Максимальная пластичность при достаточно низкой прочности достигается режимом по предлагаемому способу (δ с 4,5 до 6,3%). Снижение температуры нагрева до 400°С и повышение температуры свыше 450°С вызывает снижение пластичности до δ=3,3-4,2%.

При температуре нагрева для отжига ниже 400°С интерметаллиды, полученные после литья, остаются без изменения, и размер зерен не изменяется, а при температуре нагрева выше 450°С происходит коагуляция интерметаллидной фазы более интенсивно, что снижает пластичность.

Источник информации

1. ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные ТУ. С.41, с.39.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке отливок, в том числе из сплава АК8М. Отжигают отливки из литейного сплава на основе алюминия АК8М, упрочняемого термической обработкой. Нагрев осуществляют в диапазоне температур 420-450°С с выдержкой в течение 2 часов, а охлаждение проводят на воздухе. Данный способ позволяет повысить пластичность, надежность и качество отливок, а также проводить механическую правку отливок без образования трещин. 1 табл.

Способ отжига отливок из литейного сплава на основе алюминия АК8М, упрочняемого термической обработкой, включающий нагрев с выдержкой и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в диапазоне температур 420-450°С с выдержкой в течение 2 ч, а охлаждение проводят на воздухе.