Способ термомеханической обработки полуфабрикатов из алюминиевых сплавов
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
