Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 7. Дюралюминий и другие деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкойДюралюминий — наиболее распространенный представитель группы алюминиевых сплавов, применяемых в деформированном виде и упрочняемый термической обработкой. Он содержит Дюралюминий — сплав, по крайней мере, шести компонентов: алюминия, меди, магния, марганца, кремния и железа, хотя основными добавками являются медь и магний. Поэтому указанный сплав можно причислить к сплавам системы Перечисленные компоненты образуют ряд растворимых соединений (следовательно, вызывающих старение), таких как Структура дюралюминия в отожженном состоянии (рис. 405, а) состоит из твердого раствора и вторичных включений различных интерметаллических соединений. После закалки с оптимальных температур При нагреве выше Механические свойства после окончательной термической обработки (после закалки и старения) сильно зависят от температуры закалки (рис. 406). В результате повышения температуры закалки происходит растворение интерметаллических соединений, а после закалки получается пересыщенный твердый раствор, а после старения — более высокая прочность. Нагрев же выше определенной температуры вызывает перегрев (рост зерна, окисление и оплавление границ зерна), что приводит к катастрофическому падению прочности и пластичности.
Рис. 405. Микроструктура дюралюминия: а — отожженное состояние, X 200; б — закаленное состояние, Поэтому ясно, что при термической обработке дюралюминия важно соблюдать температурный режим закалки. При термической обработке дюралюминия колебания температур закалки не должны превышать Кривые старения дюралюминия были приведены на рис. 396. Дюралюминий принадлежит к алюминиевым сплавам естественно стареющим, и наиболее высокие механические свойства у нормального дюралюминия получаются после старения при комнатной температуре в течение пяти — семи суток.
Рис. 406. Механические свойства дюралюминия в закаленном и состаренном состояниях в зависимости от температуры закалки Термическая обработка этих сплавов заключается в закалке примерно с Так как коррозионная стойкость дюралюминия незначительна, то изыскивали различные способы для защиты его от коррозии. Наиболее распространенный способ защиты его от коррозии — плакированием чистым алюминием. Плакированный дюралюминий обладает такой же коррозионной устойчивостью, как чистый алюминий. По техническим условиям толщина плакированного слоя составляет 4-8 % от толщины листа (или диаметра проволоки или прутка). Естественно, что наличие на дюралюминии менее прочного слоя из чистого алюминия ухудшает прочностные свойства полуфабриката в целом, т. е. плакированный дюралюминий несколько менее прочен, чем неплакированный. В настоящее время производят дюралюминий нескольких марок. Состав наиболее распространенных марок приведен в табл. 109. Таблица 109. Состав дюралюминия, % (ГОСТ 4785-74)
Сплавы В соответствии с этим основной упрочняющей фазой является фаза В табл. 110 приведены механические свойства этих сплавов в разных состояниях. Таблица 110. (см. скан) Механические свойства дюралюминия Режимы термической обработки этих сплавов: закалка с Физические свойства этих сплавов в термически упрочненном состоянии практически одинаковы (различие в пределах точности измерения):
Из табл. 110 видно, что прессованные профили обладают более высокой прочностью, чем листы (при практически одинаковой термической обработке). Это объясняется так называемым пресс-эффектом, сохранением наклепа, полученного при прессовании и не устраненного при нагреве под закалку. Несмотря на сравнительно невысокую прочность Следует также указать, что пайка и сварка алюминиевых сплавов не создают шва равной прочности с основным металлом. Надежным соединением является соединение на заклепках, которые тоже должны быть изготовлены из дюралюминия. При расклепывании заклепки металл должен обладать высокой пластичностью. Такие свойства имеет дюралюминий, но лишь в свежезакаленном состоянии (до старения). Заклепки из сплавов Разумеется, такая жесткая регламентация по времени создает технологические затруднения. Поэтому имеется сплав Состав и механические свойства сплава Из табл. 110 видно, что предел прочности нормального листового дюралюминия достигает Значительно более высокую прочность можно получить у алюминиевых сплавов, содержащих в качестве основных присадок, кроме меди и магния, еще и цинк, т. е. у сплавов системы В сплаве Таблица 111. (см. скан) Механические свойства (типичные) высокопрочных алюминиевых сплавов системы а четверной системы Основное упрочнение создается за счет растворения Т-фазы Высокое легирование снижает температуры начала плавления, поэтому применяют более низкую температуру закалки по сравнению с такой для дюралюминия а — скорость охлаждения при закалке может быть уменьшена, что целесообразно, так как при этом уменьшаются внутренние напряжения, наличие которых увеличивает склонность к коррозионному растрескиванию (снижает прочность при испытании в коррозионноактивных средах). Это является главным недостатком наиболее высокопрочных алюминиевых сплавов. Поэтому при закалке сплава Весьма хорошие результаты дает закалка этих сплавов в жидком азоте, при котором охлаждение происходит медленнее, чем в холодной воде (в связи с меньшей теплотой парообразования жидкого азота), но более равномерно, чем в горячей воде; б — естественное старение не дает максимальной прочности, даже при очень большой выдержке, как искусственное. Максимальная прочность достигается в результате старения при 120—140°С в течение Если стремиться к максимальной прочности, то следует еще больше легировать сплав цинком, магнием и медью, чем сплав Наиболее прочный алюминиевый сплав Следует отметить, что «гнаться» за высокой прочностью не всегда целесообразно из-за снижения при этом вязкости (например, В качестве представителя алюминиевого сплава, содержащего литий, познакомимся со сплавами Упрочняющая термическая обработка заключается в закалке с Недостаривание (старение при 160°С) или перестаривание (старение при 200 °С) не приводит к получению наибольшей прочности, но при этом достигается лучшая пластичность. Сплав
|
1 |
Оглавление
|