Способ обработки алюминиевых деформируемых сплавов Советский патент 1993 года по МПК C22F1/04 

Изобретение относится к металлургии, а.именно к термической обработке, и может .быть использовано для повышения прочности алюминиевых деформируемых сплавов.

Известен способ термической обработки деформируемых алюминиевых сплавов, включающий закалку с температуры 495...500°С в воде и естественное старение. Однако применение данного способа не позволяет получить прочностные свойства (7в) выше 522 МПа.

Целью изобретения является повышение прочности деформируемых алюминиевых сплавов при сохранении достаточной пластичности.

Поставленная цель достигается тем, что алюминиевый сплав перед обработкой помещают в постоянное магнитное поле напряженностью 1560...1840 кА/м в течение 5-20 мин при комнатной температуре. После обработки в магнитном поле алюминие- 1 вый сплав подвергают закалке и естественному старению, Такой способ

мохшо использовать для деформированных полуфабрикатов и деталей из алюминиевых сплавов..

Существенное отличие заявляемого способа от известных технических решений подтверждается тем, что в предложенном объекте используется новый существенный признак, которым является обработка в постоянном магнитном поле перед термической обработкой. При этом новый признак обеспечивает повышение прочности алюминиевых деформируемых сплавов при сохранении пластических свойств по прототипу.

Эффект упрочнения алюминиевых деформируемых сплавов наблюдается после обработки в магнитных полях напряженностью свыше 1560 кА/м и времени обработки не менее 5 мин. При использований напряженности магнитного поля свыше 1840 кА/м наблюдается снижение пластических свойств, что является нежелательным. Время выдержки в магнитном поле более 20 мин, как показали исследования, нецелесосо

С

ч

00

00

о

ч о

образно, так как прочностные свойства уменьшаются..

Все вышеперечисленное позволяет сделать вывод о том, что операции в предлагаемом способе с приведенными параметрами и указанной целью не применялись, следовательно, изобретение отве-. чает критерию существенное отличие,

Предлагаемый способ термической обработки .опробован на горячепрессованных прутках диаметром 25 мм и длиной 100 мм из сплава Д16, Химический состав сплава Д16: медь 4,35%; магний 1,26%, марганец 0,77%, железо0,38%, кремний 0,37%, титан 0,045%, цинк 0,052%, никель 0,028%, остальное алюминий.

Магнитную обработку осуществляли, используя лабораторный электромагнит СП-585, Термообработка прутков заключалась в следующем: закалка с температуры (500 ± 5)°С в воде и последующее естественное старение в течение 96 ч.

Нагрев образцов производили в камерной печи типа СН ОЛ сразу же после магнитной обработки. Испытания на:растяжение проводили согласно ГОСТ 1497-84 на машине Р:0,5. Удельную электропроводимость образцовизмеряли с помощью прибора ВЭ- 17НЦ.. ... ...,. . В таблицах приведен предлагаемый способ термической обработки сплава Д16 в сравнении с выбранным прототипом.

.Из табл.1 следует, что предлагаемый способ термической обработки обеспечивает получение прочностных свойств сплава Д16 до 61-5 МПа. В табл.2 приведены значения удельной электропроводимости сплава Д16, МСм/м на поверхности и в сердцевине. : , : , :

Примеры конкретного выполнения магнитной обработки и последующей термической обработки.

Пример 1. Образец из сплава Д16 диаметром 25 мм, длиной 100 мм обрабатывали в постоянном магнитном поле напряженностью 1560 кА/м в течение 5 мин. Далее сразу же проводили закалку в воде и естественное старение. Временное сопротивление по сравнению с обработкой по прототипу увеличилось на 48 МПа.

Пример 2. Образец из сплава Д16 диаметром 25 мм и длиной 100 мм обрабатывали в постоянном магнитном поле на0 пряженностью 1840 кА/м в течение 20 мин, ав возросло на 94 МПа по сравнению с тер- мообработанным состоянием (закалка + естественное старение). Пластические свойства остались на прежнем уровне.

5 П р и м е р 3. Образец из сплава Д16 диаметром 25 мм и длиной 100 мм обрабатывали в постоянном магнитном поле напряженностью 1700 кА/м втечение 12,5 мин,- Ов увеличилось на 82 МПа.

0 П. р и м ё р 4. Образец из сплава Д16 диаметром 25 мм и длиной 100 мм обрабатывали в постоянном магнитном поле напряженностью 1750 кА/м в течение 26 мин. Относительное удлинение 6 уменьшилось

5 по сравнению с рассмотренными ранее режимами, Временное сопротивление снизилось приблизительно на 5 МПа по сравнению с максимальным режимом. Пример 5. Образец из сплава Д16

0 диаметром 25 мм и длиной 100 мм обрабатывали в постоянном магнитном поле напряженностью 1500 кА/м в течение 5 мин, оъ по сравнению с прототипом увеличилось

незначительно ( на 17 МПа). 5

- Формула из обретения

Способ обработки алюминиевых деформируемых сплавов, включающий закалку и естественное старение, отличающий0

с я тем, что, с целью повышения прочности, перед закалкой проводят обработку в постоянном магнитном поле напряженностью 1560-1840 кА/м в течение 5-20 мин при комнатной температуре.

Таблиц а 2

Изобретение относится к металлургии. Цель - повышение прочности деформируемых алюминиевых сплавов при сохранении достаточной пластичности. Проводить перед закалкой обработку образцов в постоянном магнитном поле напряженностью 1560-1840 кА/м в течение 5-20 мин при комнатной температуре. 2 табл.