Способ обработки изделий из сплавов системы алюминий-медь- магний-никель-железо

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1252384 А1 511 4 С 22 F 1/О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3774677/22-02 (22) 20.07.84 (46) 23.08.86. Бюл. и 31 (72) В,К.Лобанов, В.M,Ïèëèïåíêî, С.П,Пономаренко и Г,В.Пилипенко (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 638630, кл. С 22 F 1/04, 1978.

Рабинович М,Х. Термомеханическая обработка алюминиевых сплавов. — M., 1972, с ° 68, (54)(57) 1. СПОСОБ ORPАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ АЛЮМИНИЙ вЂ” ЮДЬ

МАГНИЙ вЂ” НИКЕЛЬ вЂ” ЖЕЛЕЗО, преимущественно крупногабаритных, полученным горячей штамповкой, включающий закалку, выдержку при комнатной температуре, холодную штамповку и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, холодную штамповку проводят со степенью 25-30Х, а старение — прп 200250, С в течение 15-18 ч.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что выдержку проводят в течение 0 5-22 ч.

1252 384

Изобретение относится к горячему формообразованию поковок поршней из алюминиевых сплавов с последующим деформированием в холодном состоянии, применяемым в кузнечно-штамповочном производстве, Цель изобретения — повышение механических свойств изделий.

Предлагаемые количественные интервалы соотношений продолжительности и температуры старения, а также степени деформации предварительной поковки при холодной штамповке обусловлены следующими данными, полученными в процессе проведения опытных работ по отработке предлагаемого способа изготовления поковок поршней из деформируемых алюминиевых сплавов.

При штамповке предварительной поковки в холодном состоянии через про- >О межуток времени менее 0,5 ч (например, 20 мин) заготовка после закалки в горячую воду не остывает до комнатной температуры, в результате чего она имеет увеличенные размеры, не соответствукнцие полости штампа для последующего деформирования. Штамповка в холодном состоянии через период времени более 22 ч вследствие упрочнения от процесса естественного старения приводит к разрушению поковок. Штамповка предварительной поковки в холодном состоянии со степенями деформации менее 207 (например, 18X) не обеспечивает максимальных значений прочности, твердости и предела выносливости указанных алюминиевых сплавов в готовых изделиях. Штамповка предварительных поковок в холодном состоянии со степенями деформации 40 более 35Х (например, 37K) приводит и появлению на поршнях отдельных плавок глубоких (до 8-12 мм) трещин разрушения, Температурный интервал и продолжительность процесса деформационного 45 старения определяют окончательные физико-механические свойства изделия и

1 его работоспособность в процессе эксплуатации. При старении алюминиевого сплава при температуре ниже 200 С gp (например, 190 С) происходит неполный распад твердого рас гвора с вьд. лением упрочняюших фаз Al СиИр по границам зерен и внутри них. Поэтому материалы поршня характеризуются показателями прочности и твердости на

5-7Х ниже максимальных для данного сплава. Деформационное старение при температуре выше ?50 С (например, 260 C) приводит к снижению прочностных свойств сплава.

Деформационное старение заготовок в течение времени, меньшем 15 ч (например, 14 ч), недостаточно, так как в сплавах происходит неполное выделение упрочняющих фаз. Старение в течение времени более 18 ч (например, 19 ч), также нецелесообразно, так как. увеличение времени вызывает коагуляцию метастабильных фаз, образование новых и, как следствие, снижение уровня комплекса физико-механических свойств материала.

Предлагаемый способ изготовления поковок поршней из деформируемых алюминиевых сплавов реализуется следующим образом.

Предварительная поковка поршня диаметром. 126 мм, высотой 178 мм, изготовленная на паровоэдушном штамповочном молоте с массой падающих частей 3 т из алюминиевого сплава, подвергается закалке после нагрева в электрической печи до 530"С в горячую о (96 С) воду, После извлечения из закалочного бака поковки остывают до температуры окружающей среды и выдерживаются в течение 0,5-22 ч. Далее на гидропрессе усилием 20 MH производят холодную пластическую деформацию предварительной поковки со степенью деформации 25-357.. Полученнь|е таким образом окончательные заготовки поршня подвергают нагреву в электрических печах до 200-250 С в течение

15-18 ч, после охлаждения на воздухе

0c>ществляют контроль и механическую обработку.

Результаты опробования и испытаний усталостной прочности, механических войств материала поковок поршней приведены в таблице.

1252384

Механические свойства

Режим обработки

Способ

Выдержка, ч

Время старе ния,ч

6„ к гс/мм

6,, кгс/мм кгс/мм

18 428

15, 450

250

Предлагаемый 0,5

200

415

185

Известный

12 415

200

0 5

250

15

0,5

Разрушение

180

0,5

270

0,5

25

200

23

Разрушение, невозможность фиксирования штамповки в штампе

0,5

Составитель Е.Носырева

Техред М.Ходанич

Корректор И,Эрдейи

Редактор A,Øèøêèíà

Заказ 4591/29 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно — полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4

Контрольный (с выходом за предлагаемые пределы) Стегень Темперахолод- тура ста ной рения, С штампов ки, Х

12 410

18 414

19 432

180 35, 5 120

186 31,4 129

170 22,4 119

168 32,4 118

167 20,6 114

171 28,4 118

171 27, 7 124