Способ термической обработки алюминиевых сплавов Советский патент 1988 года по МПК C22F1/04 

-(

ю

ос о

4::

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при термической обработке алюминиевых сплавов.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств при комнатной и повы- шенно й температурах.

Проведение старения при температу ре 185-195°С в течение 6-10 ч обеспе- чивает выделение в структуре сплава частиц метастабильных и стабильных фаз, имеющих некогерентные границы раздела с матрицей. Последующий кратковременный нагрев до 320-350 С при- водит к растворению большей части частиц. При этом на местах растворения образуется повышенная плотность дислокаций (что связано с перестройкой кристаллической решетки). Малая вы- держка не позволяет развиться рекри- сталлизационным процессам и охлаждение в воде фиксирует структуру с изг. бытком дислокаций.

При последующем нагреве до 200 - 260°С в структуре сплава активно протекают процессы полигонизации, приводящие к формированию субзерен значительно меньших размеров, чем образовавшиеся в процессе горячей дефор- мации. Такая структура обеспечивает . повышенный уровень прочностных свойств в том числе в условиях эксплуатации при 200-260°С.

Предлагае№1й способ отличается от известного тем, что проведение кратковременного нагрева до 320-350°С приводит к формированию структуры с избытком дислокаций. Такая структура обеспечивает при последующем нагреве до эксплуатационных температур образование мелкоблочной структуры, приводящей к замедлению разупрочнения сплава.

Кроме того, предлагаемый способ характеризуется температурно-временными режимами ступенчатого нагрева.

Пример, Проводятся термическая обработка образцов из сплава Д16, вырезанных из прессованн -к прутков 020 мм. Образцы нагревают до 495- 500°G и закаливают в воде. Далее следует обработка по режимам: естественное старение в течение 7 сут, нагрев до 190 С и вьщержка 6-8 ч, ступенчатый нагрев 3 ч + 180°С 6 ч, ступенчатый нагрев 190 С 6 ч + + 340 С 60 с, охлаждение в воде. После окончания термо обработки образцы подвергаются нагреву на 250 С с различными временами выдержек и испытываются либо непосредственно при 250 С либо после охлаждения до комнатной температуры.

В таблице показаны свойства известного и предлагаемого сплавов.

Как видно из таблицы, предлагаемый режим обработки обеспечивает повышенный уровень прочностных свойств сплава после 3-30 ч вьщержки при 250°С, При этом GJ, и б(5д вьше на 15-30 МПа. Более высокая прочность .сплава установлена как при испытаниях при комнатной, так и при повыщенной температурах.

Применение других Температурно- временных режимов второй ступени нагрева не приводят К положительному результату. Это связано либо с недостаточно полнь1м протеканием процесса растворения фаз (при выдержках менее 50 с), либо с развитием процесса рекристаллизации (при выдержках более 80 с).

Применение предлагаемого способа обеспечивает повьшение прочностных свойств изделий из алюминиевых сплавов в условиях работы в температурном интервале 200-260°С, что позволяет значительно повьш1ать работоспособность изделий, которые эксплуатируются при повьш1енных температурах, и применять детали уменьшенного габарита и веса.

Формула изобретения

Способ термической обработки алю- ьшниевых сплавов, включаюш 1й закалку и двухступенчатое старение, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения прочностных свойств при комнатной и повьш енных температурах, первую ступень старения проводят при 185-195 С в течение 6-10 ч, а вторую при 320-350 с в течение 50-80 с с последующим охлаждением в воде.

Предложенный 190 с, 6ч + ,

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при термической обработке алюминиевых сплавов. Целью изобретения является повьшение прочностных свойств при комнатной и повьшенной температурах (200-260° С). Изделие после закалки подвергается ступенчатому нагреву по режимам: первая ступень - нагрев до 185 - 195 С, вьщержка 6-10 ч, вторая ступень - нагрев до 320-350 С, выдержка 50-80 с, охлаждение в воде. 1 табл.

Примечание. В числителе приведены данные испытаний при комнатной

температуре, в знаменателе при 250°С,