Способ изготовления спеченных изделий из алюминиевых сплавов Советский патент 1993 года по МПК B22F3/14 

ч. . Для дрртйжения поставленной цели предложен способ изготовления спеченных изделий; из ющий 11,агр§8,грйнул алюминиевого сплава и горячее прессование, который отличается от иэеестного способа тем, что нагрев гранул осуществляют а безокислительной атмосфере до температуры на 2-50°С выше температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава, проводят дегазацию сплава, а горячее прессование осуществляют в атмосфере азота при температуре на 2-150 С ниже температуры плавлйния наиболее легкоплавкой составляющей сплава при давлении 20-150 кг/мм, Нагрев гранулируемых алюминиевых сплавойдо тейгшрйт у р ЙГпр о ыша ю щей темперзтуруИЛавЛения найВЪлЪё лёгко--гглйГёкой эвтектики ка 2-50°С, ББаспечивает псьтучение а частицах алюминиевых сплавов от 2 до 30% жидкой фазыгршномерйс распределэнмой внутри каждой частицы, выдержка при этой температуре обеспечивает максимально возможное удаление газов из «-твердого растаора и с поверхности гранул через жидкую фйз Т -.--- Инертная среда или вакуум препятствуют дополнительному окислению гранул. Время выдержки при установленной температуре выбирают из расчета общего объема гранул в осадке. Так, для полной дегазации гранул объемом 0,3 м необходимо время выдержки в течение 1 ч, для объема порошкообразных частиц 2м время выдержки составляет 10ч.. , Наложение давления на гранулы, находящиеся в жидкб-твердом состоянии, и их последующая кристаллизация при удельном давлении 20-150 кг/мм обеспечивают получение компактной и.однородной заготсвки С: плотностью, равной плйТ РГОЙта литого слитка {2,7-2,85 г/см, в зависимости от сплава, повышение его прочностных свойств и пластичности, а taKjKe технологичности. При этом я идкая фаза при приложении давления равномерно заполняет пустоты, имею.щиеся Между гранулаМй и порОшинками,что обеспечивает плотность заготовки, а прилЪЖенйёдавлёнйя при кристаллизации Зйлёчивает образующиеся усадочные поры При кристаллизац-йй нутриТаг6Тб1кй, Актйзный газ (азот), окружающий.гранулы при кристаллизации, полностьй взаимодействует с жидким алюминием, образуя нитриды, и тем самым также обеспечивает получение однородных заготовок из порошкообразных частиц алюминиев х сНлавОв, по плотности не. отличающихся, от слитка, с низким газосодержанием (ниже 1,0см /100 г металла), с высокой прочностью, пластичностью и технологичностью. Опробование предлагаемого способа по получению компактной заготовки было проведено на гранулах сплава типа В95 следующего состава, вес,%; Zn 6,0; Mg 2,4; Си 1,6; Мп 0,4; Сг0,3: ZrO,3, алюминий - остальное, : Температура плавления наиболее легкоплавкой эвтектики составляла 500°С. Пример 1, Партию гранул объемом 0,3 м нагревают в вакууме до 510°С, что на 10°С выще температуры плавления легкоплавкой эвтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч, наполняют азотом и переносят в контейнер пресса, нагретый до , что на ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики сплава, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 30 кг/мм в течение 2 мин, т.е. до окончания кристаллизации. Пример 2. Партию гранул этого же сплава объемом 0,3 м нагревают в вакууме до 540°С, что на 40°С выше температуры ТО|1в1Те Ш легкоплавкой эвтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч. наполняют азотом и переносят в контейнер пресса, нагретого до 490°С, что на 10°С ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и сплав кристаллизуют при удельном давлении 30 кг/мм в течение 2 мин, т.е. до окончания кристаллизации. П р и м е р 3. Партию гранул объемом 0,3 м нагревают в вакууме до 510°С, что на 10°С выше температуры плавлений легкоплавкой эвтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч, наполняют азотом и переносят в контейнер пресса, нагретого до , что на 140°С ниже температуры плавления Легкоплавкой эвтектики, и проводят фисталЛйэаиию сплава при удельном дав лении 30 кг/мм в течение 2 мин, т.е, до окончания кристаллизации, П р и мер 4, Партию гранул объемом 0,3 м йагревают в вакууме до , что на 40°С выше температуры плавления легкоплавкой эвтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч, наполняют азотом и переносят в койтейнер пресса, нагретого до 360°С, что на 140°С ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 30 кг/мм в течение 2 ч, т.е. до окончания кристаллизации. П р и м е р 5. Партию гранул объемам 0,3 м нагревают в вакууме до 540°С, что на 4р°С выше температуры плавления легкоплавкой Э1зтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч, наполняют азотом и переносят ,в контейнер пресса, нагретого до

ЗбО°С, что на 140°С ниже температуры Плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 110 кг/мм в течение 2 мин, т.е. до окончания кристаллизации.

. При м ер 6. Партию гранул объемом 2 гМ нагревают в вакууме до 540°С, что на 40°С выше температуры плааления легкоплавкой эвтектики, выдерживают при Этой температуре 10ч, наполняют азотом и переносят в контейнер пресса, нагретого до ЗбО°С, что на 140°С ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельйом давлении 30 кг/мм в течение 30 мин, т.е. до окончаний кристаллизации.

Пример 7. Партию гранул объемом 0,3 м нагревают в инертной среде до , что на 10°С выше температуры плавления легкоплавкой звтектики, выдерживают при этой температуре 1 ч, наполняют азотом и

переносят в контейнер пресса, нагретого до 360°С, чтона ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 30 кг/мм в течение i мин, т.е. до окончания кристаллизации.

Ниже приведены свойства спеченных изделий из алюминиевого сплава, изготовленных предлагаемым способом: предел прочности 24,5 кг/мм ; относительное удлинение 6,4%; плотность 2.8-2,82 газосодержание 0,85-1,0 г; Технологическая пластичность при холодной осадке 40-50%, при горячей осадке 9095%.

Из приведенных данных следует, что предложенный способ в сравнении с известным обеспечивает повышение физико-механических свойств спеченных изделий из алюминиевых бплавов.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ"'/•:••'' •' •-''' ^- '^'2-. ^; :" -^ "' '.'СПЛАВОВ, включающий нагрев гранул алюминиевого сплава' и горячее прессование о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств изделий, нагрев Гранул осуществляют в без- окислительной атмосфере до температуры на 2-50°С выше температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава, проводя дегазацию сплава, а горячее прессование осуществляют в атмосфере азота при температуре на 2-1ВО°С ниже температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава при давлении 20-150 кг/мм .•