Способ отжига отливок из литейных алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке отливок, в том числе из сплава АК8М. Отжигают отливки из литейного сплава на основе алюминия АК8М, упрочняемого термической обработкой. Нагрев осуществляют в диапазоне температур 420-450°С с выдержкой в течение 2 часов, а охлаждение проводят на воздухе. Данный способ позволяет повысить пластичность, надежность и качество отливок, а также проводить механическую правку отливок без образования трещин. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке отливок, в том числе из сплава АК8М. При отливке деталей сложной формы, разной толщины возникают значительные деформации. Эти деформации возможно устранить только с помощью механической рихтовки (правки). Для этого необходимо, чтобы сплав имел достаточно высокую пластичность (δ%) и невысокую прочность σв. Иначе при низкой пластичности (δ<3%) возникают как явные, так и скрытые трещины в отливках. Эти трещины увеличиваются в размерах и выявляются при дальнейшей обработке, а также в эксплуатации изделий, что недопустимо. Поэтому перед рихтовкой целесообразно, чтобы сплав имел пластичность δ>4%.

Известен способ термической обработки сплава АК8М для повышения пластичности, который заключается в нагреве отливок сложной конфигурации до 280±10°С, выдержке 5-8 часов и охлаждении с печью [1]. Способ взят в качестве аналога и прототипа.

Однако этот способ повышает пластичность незначительно и значительно удлиняет цикл изготовления деталей. После такой обработки пластичность сплава повышается незначительно, но возрастает прочность, что затрудняет проводить пластическую деформацию при рихтовке, правке отливок. Иногда это приводит к образованию явных и скрытых трещин. Кроме того, способ требует обеспечения высокой точности температуры в пределах ±5°С при закалке.

Задача изобретения - повышение пластичности сплава (δ), надежности и качества отливок, возможности механической правки без образования трещин. Задача достигается тем, что в способе отжига отливок из литейных сплавов на основе алюминия АК8М, упрочняемых термической обработкой, включающем нагрев, выдержку и охлаждение, нагрев проводят в диапазоне температур 420-450°С, выдерживают 2 часа и охлаждают на воздухе. Технический результат, достигаемый от применения предлагаемого способа, заключается в повышении пластичности (δ%) сплава, что способствует повышению надежности и качества отливок.

Предлагаемый режим отжига отливок из литейных сплавов на основе алюминия АК8М является новым существенным отличием от способов аналога и прототипа, что обеспечивает технический результат.

Пример практического применения.
Свойства сплава АК8М после различных режимов отжига.
№№ п/п№№ плавокРежимы отжигаСвойстваТип способа
δ%
1А450±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,5-194,8-5,5Предлагаемый режим
Б18,3-18,74,6-6,1
2А420±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,9-19,45,6-6,3Предлагаемый режим
Б18,7-19,54,6-6
3А400±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе18,4-18,84,2-4,4Режим, выходящий за пределы предлагаемого способа
Б18,3-18,64,2-4,5
4А480±10°С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе20,5-223,1-3,3Режим, выходящий за пределы предлагаемого способа
Б18,4-20,13,2-3,4
5А515±5°С, выдержка 6 часов, охлаждение в воде с температурой 50°С23-23,52,8-3,3Способ-прототип
Б22-232,9-3,3
А280±10°С, выдержка 5 часов, охлаждение на воздухе18,1-18,42,7-3,1Способ-аналог
Б18-18,32,8-3,2

Примечания к таблице.
1. Химический состав плавок.
№№ плавокХимические элементы, % веса
кремниймарганецмагниймедьжелезотитаналюминий
А7,90,450,51,50,340,19Остальное
Б7,80,430,421,40,40,18-"-

2. Использованы образцы №2 стр.32 ГОСТ 1582-93.

3. Образцы отливали в песчаные формы.

Максимальная пластичность при достаточно низкой прочности достигается режимом по предлагаемому способу (δ с 4,5 до 6,3%). Снижение температуры нагрева до 400°С и повышение температуры свыше 450°С вызывает снижение пластичности до δ=3,3-4,2%.

При температуре нагрева для отжига ниже 400°С интерметаллиды, полученные после литья, остаются без изменения, и размер зерен не изменяется, а при температуре нагрева выше 450°С происходит коагуляция интерметаллидной фазы более интенсивно, что снижает пластичность.

Источник информации

1. ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные ТУ. С.41, с.39.

Способ отжига отливок из литейного сплава на основе алюминия АК8М, упрочняемого термической обработкой, включающий нагрев с выдержкой и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в диапазоне температур 420-450°С с выдержкой в течение 2 ч, а охлаждение проводят на воздухе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термической обработке алюминиевых сплавов, которые способны к упрочнению при старении. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению прокаткой плакированных листов и лент из алюминиевых сплавов. .

Изобретение относится к литейному и прокатному производству. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения изделий из деформируемых алюминиевых сплавов, в том числе крупногабаритных, имеющих массивные сечения и сложную форму.
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения крупногабаритных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, содержащих цирконий, методом прессования.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и авиационной промышленности, в частности для производства сотовых конструкций.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению деформированных полуфабрикатов сложной формы из высокопрочных алюминиевых сплавов и изделий из таких полуфабрикатов в виде шпангоутов, фитингов, балок и других длинномерных изделий, преимущественно с наличием продольных ребер.
Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия системы Al-Mg-Li-Cu, используемых в качестве конструкционного материала для авиакосмической техники и транспортного машиностроения в виде обшивки и внутреннего силового набора.
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению модифицированных заэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов. .
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу получения деталей и полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, содержащих добавки переходных металлов, для применения в авиакосмической технике, судостроении и транспортном машиностроении в качестве деталей силового набора, обшивок и т.п.
Изобретение относится к способу изготовления пустотелых изделий из алюминиевых сплавов, упрочняемых термообработкой
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для обработки изделий из силуминов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении заготовок, применяемых для производства полых тонкостенных изделий, например алюминиевых труб, баллонов
Изобретение относится к фольге или тонким полосам рафинированного алюминия чистотой выше 99,9%, которые после обработки поверхности травлением применяют для изготовления анодов электролитических конденсаторов, в частности - конденсаторов высокого напряжения

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может применяться в аэрокосмической промышленности, а также в других областях машино- и приборостроения

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения изделий из промышленных силуминов

Изобретение относится к производству изделий из высокоустойчивого к повреждениям алюминиевого катаного сплава

Изобретение относится к сплавам типа Al-Zn-Mg, а именно к сплавам, предназначенным для сварных конструкций, таких как конструкции, используемые в области морского строительства, при изготовлении кузовов автомобилей, промышленных транспортных средств и неподвижных или подвижных резервуаров
Изобретение относится к области радиационно-пучковых технологий модифицирования материалов, в частности к способу модификации поверхностного слоя алюминия, или меди, или никеля

Изобретение относится к способу снятия напряжений в толстых плитах из алюминиевых сплавов
Наверх