Способ термомеханической обработки полуфабрикатов из алюминиевых сплавов

Способ термомеханической обработки полуфабрикатов из алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии . Цель - повышение вькода годного путем предотвратеьшя разрыва полуфабрикатов в процессе окончательного деформирования растяжет1ем и стабилизация уровня механических свойств. Способ включает предварительную правку растяжемшем закаленного полуфабриката, предварительное искусственное старение, окончательное деформирование растяжеттем до величкны напряжений растяжении 6, удовле.т- BopmouDix условию 6 л г-де требуемое, значение текучести полуфабриката после окончательного искусственного старения; минимальное возможное увеличение значения предела текучести при окончательном искусственном старении и окончатапьное искусствеиное старени. . Изобретерше обеспечивает повшгоиие вьгхода годного полуфабриката на Ю- 20% и позволяет сузить интервал изменения механических свойств полуфабриката i,a- до 1,0 кгс/мм б„,- до 1.9 KrcArMS ./ -до2,0%. 27а6п (О (Л С

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

62 61 А 1 (191 (11) (51) 5 С 22 Р 1/04. ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! -.

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.05.93 Бюл. 1Ф 19 (21) 4626541/02 (22) 27. 12.88 (72) В,В,Телешов, В,И.Кузгинов, В.A.Ã!àêñèìîí, Н.В.Махова, A,Å.ÄåìåHòüåB и h,Ï,Ñóááîòà (56) Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых снпавов. Справочник М.: Металлургия, 1984, с. 243.

Плиты иэ алюминия ото сплава марки 1201 НТ11О, Технические условия ТУ

803-79-83. (54) СПОСОБ ТГРГ1ОГ1ГХА11ИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИВ АЛ!ОМИ11ИЕВЫХ.

СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, Цель — повьппсние выхода годного путем предотвращения разрыва полуфабрикатов в процессе окончатель" ного деформирования растяжением и

Изобретение относится к металлургии, а именно для термической и термомеханической обработке полуфабрикатов, в частности, из алюминиевых сплавов, Цель изобретения — повышение выхода годного путем предотвращения разрыва полуфабрикатов в процессе окон-. чательного деформирования растяжением и стабилизация уроввя механических свойств.

Растяжение полуфабриката при окончательном деформировании осуществляют до получения величины напряжения ения Q удовлетворяющего условию т

2 стабилизация уровня мехаиичесKHx свойств. Способ включает предварительную правку растяжением закаленного полуфабриката, предварительное искусственное старение, окончательное деформирование растяжением до величины напряжений растяженин, удовлетворяющих условию 6= 6 — и 6 где т — требуемое значение препела текут чести полуфабриката после окончательного искусственного старения; д,— минимальное возможное увеличение значения предела текучести при окончательном искусственном старении, и окончательное искусственное старение.

Изобретение обеспечивает повьппепие выхода годного полуфабриката на 10207 и позволяет сузить интервал изменения механических свойств полуфабриката 6н- до 1,0 кгс/мм (р — до

1,9 кгс/мм, .d - до 2,07.. 2 табл.

Ь=бт-Л4, где 4т — требуемое значение предела текучести полуфабриката в окончательно состаренном состоянии;

Эб.т — минимально возможное увеличение значение предела текучести при окончательном старении данного вида полуфабриката.

Использование указанного соотношения обусловлено следующим. При разгрузке пластически деформированного вьипе предела текучести металла и его последующем нагружении течение металла .начинается при напряжении, соответствующем ранее достигнутому напряжению, Поэтому испытания обраэцсв

158626 после окончательной правки растяже- нием показывает по величине предела текучести то напряжение, до которого материал бып нагружеи при окончательном деформировании растяжением. И наоборот, напряжение, до которого материал бып нагружен при окончательном деформировании, характеризует напряжение, с которого начинается течейие металла при последующем деформировании.

Наличие этой закономерности показывает, что полуфабрикаты иэ алюминие" вого сплава, имеющие после предварительной правки и старения различную величину предела текучести из-,за различий химического состава или параметров предварительной обработки от.дельных полуфабрикатов будучи нагру" жены в пластической области до постоянного напряжения и затем разгружены, приобретают близкую величину предела

:текучести, обнаруживаемую при после дующих испытаниях. Примененное после 2 этого окончательное старение, вызывающее дополнительный прирост предела текучести, приводит к получению близкого окончательного уровня свойств пог уфабриката.

Таким. образом, если для полуфабри1катов иэ алюминиевого сплава экспе риментально определить минимальный прирост предела текучести при окончательном старении (86) и известен требуемый уровень прочностных свойств после окончательного старения ((),,то иэ этих величин получают условие, определяющее величину напряжения растяжения, до которого следует нагружать полуфабрикат при окончательном деформировании

6 =6,-Л6.

Реализация этого условия в процессе термомеханической обработки полуфабрикатов исключает нагружение полу45 фабрикатов до излишне высоких напряжений, когда при неблагоприятном сочетании технолотических факторов может произойти.разрыв в растяжной машине. С другой стороны, при этом повышается и стабильность уровня прочностных свойств, поскольку полу" фабрикаты с различным пределом текучести до окончательной правки после нее имеют близкие механические свойства.

Предлагаемый способ предполагает экспериментальное определение для

4 конкретного сплава и полуфабриката величины d6 - минимально возможного увеличения значения предела текучести при окончательном старении.

Изобретение иллюстрируется следую-" щими примерами.

Плиты толщиной 40-56 мм иэ деформируемого алюминиевого сплава 1201 под" вергали термомеха нич еской обработке известным способом, включающим предварительную правку растяжением после закалки со степенью остаточной деформации 0 8Х, предварительное старение при 165 С в течение 5 ч, окончательное деформирование растяжением со степенью остаточной деформации с в пределах 1-37 окончательное старение плиты при !75 С в течение 16 ч. Параметры деформирования плит при окончательном деформировании растяжением (Р, %) и механические свойства при обработке известным способом приведе" ны в табл.1, При этом механические .свойства плит определяли после окончательного деформирования растяжением и после окончательного старения.

Сравнение предела текучести в двух состояниях показало, что при окончательном старении происходит увеличе" ние предела текучести на величину 37 кг/мм . При этом требуемое по техническим условиям значение предела текучести в окончательно состаренной состоянии равно 35 кг/мм . Для его обеспечения необходимо, чтобы плиты после окончательного деформирования растяжением имели предел текучести не менее 35-3=32 кгlмм .

Следовательно, при использовании предлагаемого способа необходимо осуществлять правку растяжением перед окончательным старением с вели" чиной напряжения C" равного 32 кг/мм3

Данные о деформирояании этих .плит и их механические свойства в долевом направлении после окончательного старения приведены в табл.2. При этом определяли остаточную деформацию R. после разгрузки плит с достигнутого напряжения 32 кг/мм . Она оказалась в пределах 1 7-. 2,67.

Для реализации предлагаемого способа (см. табл.2) брали 6 плит толщиной .42-58 мм из алюминиевого деформируемого сплава 1201 и подвергали их аналогичной термомеханической обработке, в которой растяжение полуфабриката при окончательном деформи158626 1 ние растяжением и окончательное искусственное старение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью павлвпе-= ния выхода годного путем предотвращения разрыва полуфабрикатов в процесс окончательного деформирования растяжением и стабилизации уровня механи" ческих свойств, окончательное дефор.мирование растяжением осуществляют до величины напряжений растяжения 4, удовлетворяющих условию

6 6 .-d< где 6. - требуемое значение предела текучести прлуфабриката после окончательного искусственного старения;

: db — минимально возможное увеличение значения предела текучести прн окончательном искусственном старении, ровании осуществляли до величины напряжения растяжения 6, равного

32 кг/мм .

Как ви,цно иэ данных табл.1 и 2, 3 интервал, изменения свойств. при обработке предлагаемым способом снизился в 3,8 раза для предела прочности и в 3,0 раза для предела текучести rto сравнению с известным способом, а выход годного увеличился на 10-20%.

Формула и э обретения!

Способ термомеханической обработки полуфабрикатов иэ алюминиевых сплавов, включающий предварительную прав-. ку растяжением закаленного полуфабриката, предварительное искусственное старение, окончательное деформироваТаблица 1

Механические свойства после старения

6!!,/, Ж кг/мм

Е, Е

Выход

Толщи на плиты после правки годного

Х ты

80-90

Интервал изменения.свойств

38 56 36

1 56

2 55

3 56

4, 55

5 56

6 55

7 42

8 55

9 55

10 40

11 43

12 42

13 40

14 40

15 56

1,9

2,3

2,0

2,3

1,8

1,6

1,9

1,7

2,0

2,1 2,1 !

ВЯ

2,0

1,8

2,3

44,7 34,

45,0 35,2

45,7 36,5

44,7 35,9

44,4 32,3

43 6 31,5

43,1 31,!

43,9 31,0

44, 1 33,8

44,4 35 6

43,6 31, 7

44,5 33,3

44, 7 34,3

45,9 35,5

44,4 33,8

18,0

16,0

17,6

18,8

18,4 !

6,4

18 4

19,6

18,0

18,0, 16,8

19,6

47,4

47,2

47,6

47,6

45,1

44i3

45,7

44,5

47,0

46,7

45, 9

46,6

47,!

48,1

46,2

40,3

38,5

39,9

39,7

37,8

34,7

38,2

35,7

39,0

39,6 37,4

38,-3

39, 1

40,3

39,8

8,0

101 7

10,0

9,2

9,6 10 8

10,7!

1,6

9,3

9,3!

0,8

10,8

9,3

11,3

9,2

1586261

Та бли ца 2

МВ» 146ÂÌ я пли" еханические свойства после коичательного старения

Толщина g и плиты9

Выход годного

Х ты

6 в 6, А гlни кг1е4

100

Ф

Интервал иэмеиения свойств

2,0

1,9

1,0

Составитель А.Зенцов

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíeí

Заказ 1978 .,, Тиразк Под лис ное

ВНИИПИ Г сударстванйого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

2

4

56 1,7

56 2,6

55 2,2

45 1,8

58 1,9

42 2,1

4612 39,2

45,9 37,6

46,1 37,4

45,9 38,7

460 385

46, 9 39, 3

12,0

10,0 1098

11,3

10,4

11,3