Способ обработки крупногабаритных полуфабрикатов из магниеволитиевых сплавов

 

„„SU„„1044665

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3<511 С 22 F 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 33261 76/22-02 (22) 19.08.81 (46) 30.09.83. Бюл. N 36 (72) М,Е.Дриц, Л.Л.Рохлин, Н.И.Никитина, И.И.Гурьев, Ф.М.Елкин, Н.А.Нарышкина, З.В,Макарова, Т.А,Власова, В.В,Брабец, А.Н;Чеканов, В.М.Баранчиков, В.П.Шишменцев, В.П,Казанцев, Б.К.Метелев, Н.И,Сотников и Н.H.Àëÿåâ (53) 669-157.97(088,8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

N 572531, кл. С 22 F 1/06, 1976.

2, ТУ-1-809-477-80, (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ МАГНИЕВОЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий деФормацию при 250-320 С со степенями обжатия 40-95>, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и стабильности механических свойств, проводят последующую деФормацию растяжением при 50-150 С со степенями

5-153.

1044665

Таблица кг мм

Режим обработ

2" ) 16,0

13,0

20,4

2.2,6

13,2

20,3

Изобретение относится к металлургии cnnasoe и может быть использовано для обработки магниево-литиевых сплавов на основе d.+ p -фаз, применяемых в качестве сверхлегких конструкционных материалов.

Магниевые сплавы. легированные литием, наряду г..малой плотностью обладают довольно высокой прочностью и жесткостью и поэтому применение их в 10 конструкциях летательных аппаратов и приборов позволяет снизить их вес и улучшить технико-экономические характеристики.

Известен способ обработки магниево-1 литиевых сплавов, включающий нагрев до температуры растворения упрочняющих фаз, подстуживание и деформацию при 20-200 С со степенью выше 103(1).

Так как процесс растворения упроч- 2О няющих фаз в твердом растворе на основе магния в магниево-литиевых сплавах становится существенным при температурах выше 350 С, а при этих темо пературах магниево-литиевые сплавы склонны к возгоранию, то нагрев проводится в защитной атмосфере. Вследствие необходимости нагрева в защитной атмосфере с последующими высокими скоростями охлаждения указанный способ не может быть использован для упрочнения изделий с большими, сечениями, в том числе одного из основных видов изделий из,магниево-литиевых сплавовкрупногабаритных штамповок, так как при их промышленном производстве за35 щитная атмосфера и высокие скорости охлаждения не могут быть обеспечены.

Кроме того, крупногабаритные из40 делия нельзя подвергать быстрому охлаждению, обеспечивающему получение пересыщенного твердого раствора, так как для этого необходимы спеДеформация 60 при 260300 С (прототип) Деформация 60",. при 260300 С деформация растяжением

10!, при 50 С

2 циальные условия: большие баки с водой, обдув и т.д. Но и в этом случае большие сечения прокаливаются лишь на небольшую глубину, Невозможность получения пересыщенного твердого раствора приводит к снижению эффекта упрочнения и получению более низких прочностных свойств.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту являетея способ обработки полуфабрикатов из магниево-литиевых сплавов, включающий деформацию при 250-320 0 со степенями обжатия

40-95 l2 )

Однако прочностные свойства сплавов, получаемые при использовании известного способа обработки, являются недостаточно высокими и не удовлетворяют требованиям современной техники.

Цель изобретения - повышение прочности и стабильности механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему деформацию при 250-320 С со степенями обжатия 40-95!, проводят последующую деформацию растяжением при

50-150 С со степенями 5-15i.

Выплавляют сплав МА21 {на основе

oL+/3-фаз) и обрабатывают по известному способу, т, е. подвергают прокатке л при 260.-300 С с суммарной степенью обжатия около 60 . Из. сплава приготавливают образцы, часть из которых подвергают деформации растяжением при 50- 150 С со степенями деформации 5- 15Ф.

В табл.l приведены механические свойства сплава МА21 после различных режимов обработки (температура испытания 20 С no предлагаемому и известному способам.

1044665

Продолжение табл. 1 б—

21,6

18,6

14,4

18,1

21,7

7,2

21,3

17,6

11,4

21,6

18,8

7,6

Как видно из данных табл.1, при использовании предлагаемого способа обработки сплавов достигнуты более высокие прочностные свойства по сравнению с известной обработкой. Допол- нительная деформация сплава при 50150 С со степенями 5-15 дает по срав нению .с известной обработкой увеличение предела прочности на 0,92,? кгlмм 2 и предела текучести на . 1,6-4,3 кгlмм2

Так как прочностные свойства маг-. ниево-литиевых сплавов в ряде слу25

В табл.2 приведены механические свойства сплава МА21, обработанного согласно известному и предлагаемому способам в исходном состоянии и пос30 ле длительной выдержки при комнатной температуре.

Таблица 2

Режйм обработки 02 кг мм2

6В, кг

2 мм кг

02 мм

20,4 16,0

16,2

13,0 20,0

15,0

19,9 6,8 20,8

8,2

1.9, 2

10,5

17,6

17,1

12,0 20,6

17,8

10,6

17,2

Как показывают данные табл.2; прочностные свойства сплава после трехмесячной выдержки При комнатной тем-. деформация растяжением

10 при 100 С

Деформация 601 при 260300 С деформация растяжением

101 при 150 С деформация растяжением

5i при 100 С деформация растяжением, 153 при 100оC

Деформация 60 при 260300 С (прототип) Деформация 601 при 260300 С деФормация 5i гри 50 С 21,4 деформация 5/ при 100 С 21, 3 деформация 5б при 150 Г 21,6

1 чаев являются нестабильными непосредственно после обработки- и с течением времени могут уменьшаться, то большое значение имеет сохранение стабильного уровня прочности при длительном хранении и эксплуатации.

После трехмесячной выдержки при комнатной температуре пературе сохраняются. практически на том же уровне. Пределы прочности и текучести сплава МА21 при использо1044

665

Составитель С. Николаева

Редактор С.Квятковская Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрдейи

Заказ 7465/22 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 вании предлагаемого способа обработки остаются на более высоком уровне (по кг пределу прочности на 0,6-1,1 „o мм2 и" 5 пределу текучести на 0,9-3,01„„ ) ю сравнению с известным, Технико-экономическая эфФективность предлагаемого способа обработки заключается в повышении прочностных 10 свойств: по пределу прочности на 0,9кг

2,2 по пределу текучести на мм кг

1«,6-4>3 2,что составляет соответст- >g мм2 венно,4-123 т 10-273. Полученный уровень свойств предлагаемым способом обработки по сравнению с известным сохраняется и после длительной выдержки .при комнатной температуре.

Использование предлагаемого способа обработки магниево-литиевых сплавов позволяет снизить вес изготавливаемых из этих сплавов конструкций и улучшить технико-экономические харакретистики летательных аппаратов, в которых они применяются - повысить скорость и дальность полета, увеличить полезную нагрузку.