Термическая обработка алюминиевых сплавов

Термическая обработка алюминиевых сплавов 1

Термическая обработка алюминиевых сплавов

  • Термическая обработка алюминиевого сплава Для отверждения алюминиевого сплава используются закалка и старение. Отжиг применяется для снижения пластичности сплавов, устранения неравновесной структуры и структурных деформационных дефектов. Упрочнение алюминиевых сплавов.

Закалка включает нагрев сплава до температуры, при которой избыток интерметаллической фазы полностью или почти растворяется в алюминии, выдерживание его при этой температуре и быстрое охлаждение до комнатной температуры с получением пересыщенного твердого раствора. Например, температура закалки сплава на основе A1-Cu (рис.167) определяется линией abc и превышает верхний предел растворимости сплава, содержащего Cu, менее чем на 5,7% и

опускается ниже эвтектической линии (548°C) сплава, содержащего много Cu. Людмила Фирмаль

Закалка закаленного сплава, содержащего до 5% Cu, вызывает полное растворение избыточной фазы CuA12 с последующим быстрым охлаждением, фиксируется только пересыщенный α-твердый раствор, и в сплав входит медь (см. Рисунок, 166 с).При содержании более 5% Cu в структуре сплава после закалки происходит пересыщение твердого раствора с соответствующим составом в точке B. кристаллы соединения CuAl2 чрезмерно растворяются при нагревании. Время выдержки при температуре закалки, необходимой для растворения фазы интерметаллического соединения, зависит от структурного состояния сплава, типа печи и толщины изделия. Листы, плиты, прутки, полосы толщиной 0,5-150 мм выдерживают соляные ванны в течение 10-80 мин, а наиболее широко применяются электропечи с принудительной циркуляцией воздуха-нагрев в течение 30-210 мин.

Выдержка формованного изделия при температуре отверждения более длительная (2-15 часов).За это время крупный осадок интерметаллической фазы растворяется (см. рис. 166, а).Охлаждение деформированных сплавов при быстром охлаждении происходит в холодной воде, а отливки, сформированные в горячей воде (50-100°С), предотвращают коробление и растрескивание. После закалки сплав проявляет относительно низкую сверхпроводящую прочность, StO2 и высокую пластичность(6, f).

  • Дисперсионно твердеющий сплав. После закалки проводят старение, и сплав выдерживают в течение нескольких дней при комнатной температуре (естественное старение) или при высоких температурах в течение 10-24 часов (искусственное старение).В процессе старения происходит разложение пересыщенного твердого раствора, которое сопровождается упрочнением сплава. Распада пересыщенных твердых растворов происходит в несколько этапов, в зависимости от температуры и срока созревания. Естественная (20°C) или низкая температура искусственная Триста сорок Рисунок 167.Фазовая диаграмма разложение AI-Siyom при старении (ниже 100-150°С) твердого раствора не наблюдается с выделением избытка phase.

At при этих температурах атомы меди перемещаются в кристаллической решетке твердого раствора на очень короткое расстояние, и в плоскости (100) они собираются в 2-мерное пластинчатое образование(рис.168, а)1 или диск—гиниплеровскую зону(ГП-1).При длине в несколько десятков Ангстрем (30-60 А) и толщине в 5-10 а эти зоны ГП-1 распределены почти поровну внутри каждого кристалла. Концентрация меди в зоне GP-1 ниже, чем CuA12(54%). 1 в то же время (1938) эти 2-мерные структуры были открыты Гинье во Франции и Престоном в Англии. Зона Гвинея-Престо идентифицируется с помощью специальной рентгеновской дифракции. Анализ. Если сплав после короткого периода естественного старения (несколько секунд или минут) нагревают до 230-270°С, а затем быстро охлаждают, то упрочнение полностью исключается,

и свойства сплава соответствуют состоянию только что затвердевшего. Людмила Фирмаль

Это явление называется возвращением. Размягчение при возврате связано с тем, что при этих температурах зона ГП-1 становится неустойчивой и растворяется в твердом растворе, а атомы меди распределяются почти поровну, как и после закалки в объеме каждого кристалла твердого раствора. Затем, когда сплав выдерживается при комнатной температуре, снова образуется зона GP-1 и сплав затвердевает. Однако после возврата и последующего старения коррозионные свойства сплава снижаются, что затрудняет использование возврата в практических целях. Длительная выдержка при 100°С или часах при 150°С приводит к образованию крупных зон ГП-2 (толщина 10-40 а и диаметр 200-300 а) с упорядоченной структурой, отличной от структуры α-твердых растворов (рис.168, 6).Концентрация меди в них соответствует содержанию CuA12.

Читайте также:  Как заклеить камеру велосипеда в домашних условиях 1

As температура старения повышается, диффузионный процесс, а следовательно, и процесс структурных изменений, и самотвердеющие, протекают быстрее. При воздействии 150-200°С в течение нескольких часов, где расположена зона ГП-2, образуется промежуточная дисперсия o ’фазы (toinplate) частицы, химический состав которой отличается от стабильной фазы 0 (CuA12), но отличная кристаллическая решетка; o’ фаза последовательно связана с твердым ростом Вор (рис. 168, в).При повышении температуры до 200-250 ° C метастабильная фаза затвердевает и образуется стабильная фаза 0(рис. 168, г). Так, с естественным вызреванием, только зона GP-1 formed. In в случае искусственного старения последовательность структурных изменений определяется ГП-1 — » ГП-2-> 0 ’-«-> 0(CuA12) можно представить в виде схемы. Эта общая схема разложения пересыщенных твердых растворов сплавов A1-Cu справедлива и для других сплавов. Разница сводится к тому, что состав и структура зон, а также образующихся фаз не одинаковы в разных сплавах.

Да. О Да. О Да. Да. е. О, да. Рисунок 168.Схема выделения избыточной фазы из твердого раствора при старении: а-зона GP1; б-зона GP2. в-Б фазы; Р ^ 0 фазы(CuA12) При старении алюминиевых сплавов различного состава также наблюдается температурно-временная область зоны (образование ГП-1 и ГП-2) и старение фазы (фаза О ’и 0). После вызревания зоны, прочность выхода сплава высока, коэффициент st0> 2 / stv

Обо мне

Как заказать?

Отзывы

Супер!
Присылайте в whatsapp:

+79219603113

Если у вас установлен whatsapp, нажмите:

Написать сообщение

Если whatsappа нет, установите и добавьте меня, вот инструкция.

f9219603113@gmail.com

Режим работы с 07:00 утра до 24:00 ночи (часовой пояс Москва)

Образовательный сервис позволяющий получить дополнительные знания


Если не указано иное, контент на этом сайте лицензирован под международной лицензией Creative commons attribution 4.0

© 2000 – 2019 ИП «Фирмаль Людмила Анатольевна»

Все авторские права на размещённые материалы сохраняются за правообладателями. Любое коммерческое и другое использование кроме предварительного ознакомления запрещено. Публикация предоставленных материалов не преследует за собой коммерческой выгоды. Публикация являются рекламой бумажных изданий этих документов. Я оказываю услуги по сбору, компоновке и обрабатыванию информации по теме заданной мне Клиентом. Результат работы не будет готовым научным трудом, но может быть источником для его самостоятельного изучения и написания.

Читайте также:  Замена лампы ближнего света на Опель Зафира особенности осветительных приборов, патронов, реле, фото

Алюминий и алюминиевые сплавы. Обработка алюминия

Все сплавы алюминия можно разделить на две группы:

    • Деформируемые алюминиевые сплавы — предназначены для получения полуфабрикатов (листов, плит, прутков, профилей, труб и т. д.), а также поковок и штамповых заготовок путем прокатки, прессования, ковки и штамповки.
    • а) Упрочняемые термической обработкой:
      • Дуралюмины, « дюраль » (Д1, Д16, Д20*, сплавы алюминия меди и марганца [Al-Cu-Mg]) — удовлетворительно обрабатываются резанием в закаленном и состаренном состояниях, но плохо в отожженном состоянии. Дуралюмины хорошо свариваются точечной сваркой и не свариваются сваркой плавлением вследствие склонности к образованию трещин. Из сплава Д16 изготовляют обшивки, шпангоуты, стрингера и лонжероны самолетов, силовые каркасы, строительные конструкции, кузова автомобилей.
      • Сплав авиаль (АВ) удовлетворительно обрабатывается резанием после закалки и старения, хорошо сваривается аргонодуговой и контактной сваркой. Из этого сплава изготовляются различные полуфабрикаты (листы, профили, трубы и т.д.), используемые для элементов конструкций, несущих умеренные нагрузки, кроме того, лопасти винтов вертолетов, кованные детали двигателей, рамы, двери, для которых требуется высокая пластичность в холодном и горячем состоянии.
      • Высокопрочный сплав (В95) имеет предел прочности 560-600 Н/мм2, хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой. Сплав применяется в самолетостроении для нагруженных конструкций (обшивки, стрингеры, шпангоуты, лонжероны) и для силовых каркасов в строительных сооружениях.
      • Сплавы для ковки и штамповки (АК6, АК8, АК4-1 [жаропрочный]). Сплавы этого типа отличаются высокой пластичностью и удовлетворительными литейными свойствами, позволяющими получить качественные слитки. Алюминиевые сплавы этой группы хорошо обрабатываются резанием и удовлетворительно свариваются контактной и аргонодуговой сваркой.
    • б) Не упрочняемые термической обработкой:
      • Сплавы алюминия с марганцем (АМц) и алюминия с магнием (АМг2, АМг3, АМг5, АМг6) легко обрабатываются давлением (штамповка, гибка), хорошо свариваются и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Обработка резанием затруднена, поэтому для получения резьбы используют специальные бесстружечные метчики (раскатники), не имеющие режущих кромок.
    • Литейные алюминиевые сплавы — предназначенные для фасонного литья (как правило, хорошо обрабатываются резанием).
      • Сплавы алюминия с кремнием (силумины) Al-Si (АЛ2, АЛ4, АЛ9) отличаются высокими литейными свойствами, а отливки — большой плотностью. Силумины сравнительно легко обрабатываются резанием.
      • Сплавы алюминия с медью Al-Cu (АЛ7, АЛ19) после термической обработки имеют высокие механические свойства при нормальной и повышенных температурах и хорошо обрабатываются резанием.
      • Сплавы алюминия с магнием Al-Mg (АЛ8, АЛ27) имеют хорошую коррозионную стойкость, повышенные механические свойства и хорошо обрабатываются резанием. Сплавы применяют в судостроении и авиации.
      • Жаропрочные алюминиевые сплавы (АЛ1, АЛ21, АЛ33) хорошо обрабатываются резанием.

С точки зрения обработки фрезерованием, нарезания резьбы и токарной обработки, алюминиевые сплавы также можно разделить на две группы. В зависимости от состояния (закаленные, состаренные, отожженные) алюминиевые сплавы могут относиться к разным группам по легкости обработки:

    • Мягкие и пластичные алюминиевые сплавы , вызывающие проблемы при обработке резанием:
    • а) Отожженные: Д16, АВ.
    • б) Не упрочняемые термической обработкой: АМц, АМг2, АМг3, АМг5, АМг6.
    • Сравнительно твердые и прочные алюминиевые сплавы , которые достаточно просто обрабатываются резанием (во многих случаях, где не требуется повышенная производительность, эти материалы могут обрабатываться стандартным инструментом общего применения, но если требуется повысить скорость и качество обработки, необходимо применять специализированный инструмент):
    • а) Закаленные и искусственно состаренные: Д16Т, Д16Н, АВТ.
    • б) Ковочные: АК6, АК8, АК4-1.
    • в) Литейные: АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ8, АЛ27, АЛ1, АЛ21, АЛ33.
Читайте также:  Капсула времени ЗИЛ-133ГЯ или как оседлать крокодила (видео)

Другие статьи по сходной тематике

Основные понятия о токарной обработке и токарных станках.

Стали марок AISI 409, 430, 439 — аналоги отечественных марок 08×13, 12×17 и 08×17Т

Гидравлические гильотинные ножницы, гильотинные ножницы с ЧПУ для раскроя и обработки листовых материалов.

Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах

Термическая обработка алюминиевых сплавов по AA и BS

1. Отжиг

Типичные температуры и процедуры отжига для спецификации Алюминиевой ассоциации США (AA) ковких сплавов приводят их к О степени твердости, как следует ниже. Для серии сплавов 1ХХХ, 3ХХХ, 5ХХХ эта температура 345°С, а время выдержки и скорость охлаждения не важны. Сплав 3003 является исключением, ему требуется температура отжига 415°С. Серии сплавов 2ХХХ и 6ХХХ требуют температуру отжига 415°С с выдержкой от 2 до 3 ч и охлаждение до 260°С со скоростью около 30°С/ч. Исключением является сплав 2036 с температурой отжига 385°С. Серии сплавов 7ХХХ требуют температуру 415°С и выдержку от 2 до 3 ч. В этом случае допускается неконтролируемое охлаждение примерно до 200°С с последующим повторным нагревом до 230°С на 4 ч. Исключением является сплав 7005, требующий температуру отжига 345°С и выдержку от 2 до 3 ч с последующим охлаждением до 200°С со скоростью 30°С/ч или менее.

2. Термическая обработка литейных сплавов

В Табл. 1 приведены параметры типичных видов термической обработки, термической обработки на твердый раствор и старение для обычно применяемых литейных сплавов Алюминиевой ассоциации AA. Термическая обработка на твердый раствор, как правило, следует с закалкой в воде от 65 до 100°С. В Табл. 2 приведены аналогичные данные для литейных сплавов по британскому стандарту.

Таблица 1. Термическая обработка для литейных сплавов AA

S — песочное литье, Р — литье в постоянную пресс-форму.

Таблица 2. Термическая обработка для литейных сплавов по британскому стандарту BS

Среда закалки: W — вода, W 70…80 — вода от 70 до 80°С, О 160m — масло при максимальной температуре 160°С.

3. Термическая обработка ковких сплавов

В Табл. 3 приведены параметры термической обработки на твердый раствор и преципитатной термической обработки с конечной закалкой для обычно применяемых ковких сплавов по спецификации Алюминиевой ассоциации Америки AA. Условия закалки зависят от формы материала, например плоский лист или тянутый пруток, и от режимов обработок между обработками на твердый раствор и преципитатной. Таблица дает только указание на возможные последствия обработок. После термической обработки на твердый раствор сплавы закаляются в воде до комнатной температуры.

Таблица 3. Термическая обработка на твердый раствор и преципитатная термическая обработка

Cw — холодная обработка, SR — снято напряжение. Где возможно, ближайшие эквиваленты сплавам по британскому стандарту для степеней твердости даны в круглых скобках.

Ссылка на основную публикацию
Телеграм бот по номеру авто — поиск сведений об владельце
Проверка авто по номеру двигателя в ГИБДД бесплатно Любой автомобиль определяется по номеру кузова и двигателя. На основании этой информации...
Таблетки Персен инструкция по применению, цена, отзывы врачей, состав и аналоги
Как применять персен форте инструкция по применению препарата, отзывы об успокоительных таблетках Пе Персен — это комбинированный медикамент растительного происхождения,...
Таблица вывода алкоголя из организма для водителя сколько времени нужно для отрезвления
Сколько держится алкоголь в крови и как выводится из организма В автомобильном мире существует проблема принятия алкогольных напитков. Автолюбители всех...
Телематический модуль StarLine M31 (Старлайн М31) с установкой в Доп-Центре, доступная цена, опытные
GSM модуль для Starline A91, доводчик стекол дооснащение дополнительными модулями Автосигнализация starline a91, разработанная и выпускаемая отечественным научно-производственным объединением СтарЛайн,...
Adblock detector