Алюминиевых сплавов
Алюминиевые сплавы подвергают трем видам термической обработки: отжигу, закалке и старению. В результате отжига структура алюминиевых деталей становится более однородной, закалка приводит к повышению их твердости, а старение вызывает устранения внутренних напряжений.
Основными видами отжига являются: диффузионный (гомогенизация), рекристаллизационный и термически упрочненных сплавов.
Гомогенизацию применяют для выравнивания химической микронеоднородности зерен твердого раствора путем диффузии. Для энергичного протекания диффузии необходимы высокая температура и продолжительная выдержка.
В результате гомогенизации структура становится более однородной (гомогенной), повышается пластичность. Это значительно улучшает последующую деформацию слитка горячей обработкой давлением. Поэтому гомогенизацию широко применяют для деформируемых алюминиевых сплавов.
Для алюминия и алюминиевых сплавов рекристаллизационный отжиг применяют гораздо шире, чем для стали. Это объясняется тем, что такие металлы, как алюминий и медь, используемые в промышленности в чистом виде, а также многие сплавы на их основе, не упрочняются закалкой и повышение их механических свойств может быть достигнуто только холодной обработкой давлением. Промежуточной операцией при такой обработке для восстановления пластичности является рекристаллизационный отжиг.
Кроме того, сплавы, упрочняемые закалкой, часто подвергают холодной обработке давлением с последующим рекристаллизационным отжигом для придания требуемых свойств.
Отжиг термически упрочненных сплавов применяют для полного снятия упрочнения, полученного в результате закалки и старения.
Закалке подвергают только легированные алюминиевые сплавы.
В современной технике применяют много сплавов на алюминиевой основе с различным количеством легирующих элементов. Одни из них, например Си, Si, Me, Zn, значительно изменяют свойства алюминия и его сплавов. Другие, например Mn, Ni, Cr, дополнительно улучшают свойства и вводятся только при наличии перечисленных выше, одного или нескольких, основных легирующих элементов.
Часть элементов вводят в алюминиевые сплавы в качестве модификаторов, добавок, улучшающих главным, образом измельчающих, структуру. К таким добавкам относятся Na, Be, Ti, Ce, Nb. Некоторые элементы, входящие в алюминиевые сплавы, образуют с алюминием ограниченные твердые растворы переменной концентрации, в которых растворимость элементов с понижением температуры уменьшается.
Основной принцип закалки алюминиевых сплавов заключается в нагреве сплава с легирующим элементом до температуры выше линии ограниченной растворимости на диаграмме состояния «алюминий - легирующий металл». При этом образуется однородный раствор. Быстрым охлаждением в воде фиксируется пересыщенный раствор легирующего элемента в алюминии. После закалки прочность сплава несколько повышается, а пластичность не изменяется.
После закалки алюминиевые сплавы подвергают старению, при котором происходит распад пересыщенного твердого раствора, структура сплава становится более однородной.
Дата добавления: 2019-02-07; просмотров: 469;