Способ термической обработки порошковых силуминов Советский патент 1985 года по МПК C22F1/04 B22F3/24 

ел

:л Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке порошковых силуминов. Известен способ термической обработки алюминиевых литейных сплавов , включающий нагрев со скоростью 35 - 40 град/мин до температуры 0,95 - 0,97 Т. пл. Ки, последующее охлаждение до температуры 0,75 - 0,8 Т.пл, Ки,. причем нагрев и охлаждение повторяют 8-12 раз, а окончательное охлаждение проводят со скоростью, обеспечивающей закалку Щ . Такая обработка, увеличивая прочностные и пластические свойства не позволяет значительно повысить размерную стабильность сплавов. Наиболее близким к предложенному является способ стабилизации размеров порошковых силуминов, включающий высокотемпературный отжиг при 400AZO C, выдержку 5-7 ч, термоциклирование по режиму охлаждение до (-50)(-tOO)°C, выдержка 0,5 - 1,0 ч, нагрев до 170 J90°C, выдержка 1-2 ч (три цикла) и стабилизирующее старение 115 - , выдержку 4 - 6 ч, охлаждение на воздухе 2j . Однако известный способ не обеспечивает возросших требований по размерной стабильности сплавов в течение длительного времени. Цель изобретения - повьшение размерной стабильности материалов. Поставленная цель достигается тем что согласно способу, включающему термоциклирование и стаб штизирующее старение, перед термоциклированием проводят предварительное 5-7-кратное термоциклирование путем нагрева в каж702дом цикле до 440-480° С со скоростью 15-30 град/мин с последующим охлаждением на воздухе до 330-350°С, причем охлаждение в последнем цикле проводят в воде с 440-480С. Пример. Образцы порошкового силумина САС-1, содержащего 25-30%, кремния, 5-7% никеля, остальное алюминия, нагревают 5-7 раз со скоростью 15-30 град в мин. до 440480С с охлаждением в каждом цикле на воздухе до 330-350С. Последнее охлаждение проводят в воде с максимальной температуры цикла. Затем проводят термоциклирование по режиму охлаждение до (-50) - (-100)С, выдержка 0,5 - 1,0 ч. нагрев до +170 190°С, выдержка 1-2 ч, три цикла и стабилизирующее старение при , выдержка 4-6 ч, охлаждение на воздухе. После термообработки определяют размерную стабильность на кольцеобразных образцах равного сопротивления изгибу при начальных напряжениях ( о ) равных 50 МПа. При испытаниях на размерную стабильность образцы подвергают термоциклическому воздействию по режиму охлаждение до (-60)С, выдержка 1 ч, нагрев до (+60)С, выдержка 1ч, три цикла. После калсдого цикла определяют падение напряжений. Чем меньше величина падения напряжений, тем .выше сопротивляемость материала микропластическим деформациям, а следовательно, выше его размерная стабильность, Результаты испытаний приведены в таблице.

ел а- 00

U-I со г п п со

оо

Г t го ON VD

ОО t- СХЗ

,. , рг)

О - . СТ CO -- f Г-- О

I I It I

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОРОШКОВЫХ СИЛУМИНаВ, включающий термоциклирование и стабилизирующее старение, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения размерной стабильности материалов, перед термоциклированием дополните ль и о п ро во дя т пр ед в ар ите л ьн о е 5-7-кратное термоциклирование путем нагрева в каждом цикле до 440-480°С со скоростью 15-30 град/мин с последующим охлаждением на воздухе до 330-350С, причем охлаждение в последнем цикле в воде проводят с 440-480С.

аCTiзсо I

I

со

vO

со I

со

I

о

со го

со

t

1Л

U-)

ч

ч

ю 1Г1

о сч

о

СЧ

о оо

о

00

о

to г

оо

«

I

00

л

о

го

00

о

о

Cvl го

со

о со

О О

ш

« 0)

Rgi

G ч к 51 Из таблицы видно, что после обработки материала по предлагаемому способу величина падения напряжений после каждого термоцикла испытаний на 15-38% меньше, и, следовательно, на столько же вьше размерная стабильность по сравнению с размерной стабильностью материала, обработанного по известному способу. 15Д3706 При отклонении параметров термообработки от рекомендуемых значений размерная стабильность понижается, Использование предложенного спо5соба термической обработки порошковых силуминов обеспечит повышение точности работы прецизионных приборов за счет повышения размерной стабильности их узлов и деталей, изго тавливаемых из порошковых силуминов,