Способ термообработки сплава системы al-si-ge

Изобретение относится к термообработке, а именно к отжигу сплавов системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия, более 13 %, для получения последующей механической обработкой заготовок сложной формы. Способ заключается в том, что осуществляют нагрев сплава до температуры в интервале 370°С±10°С, выдержку при температуре нагрева в течение 10-15 минут, охлаждение на воздухе до комнатной температуры, а после охлаждения на воздухе до комнатной температуры сплав выдерживают не менее 30 минут при комнатной температуре перед последующей механической обработкой. Техническим результатом изобретения является повышение пластичности сплава системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия. 1 табл.

 

Изобретение относится к термообработке, а именно к отжигу сплавов системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия.

Для низкотемпературной пайки алюминиевых сплавов широко применяются припои на основе алюминия, легированного германием и кремнием (Al-Si-Ge), с температурой плавления 425-490. Это самые легкоплавкие припои на основе алюминия. Припои Al-Si-Ge обладают высокой жидкотекучестью, обеспечивают получение качественных коррозионностойких соединений из деформируемых алюминиевых сплавов. При этом существенным недостатком таких сплавов является их низкая пластичность при содержании германия более 13% [«Обзоры по электронной технике» Серия 7. Технология, организация производства и оборудование, вып.14 (1066), Н.П. Литвиненко, Ю.Д. Чистяков, "Пайка алюминия и его сплавов в электронной технике", 1984, стр. 18-22].

В работе [«Разработка припоев системы Al-Si-Ge для повышения прочности паяных конструкций из алюминиевых сплавов», автор Степанов Владимир Валерьевич, Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва 2006, стр. 76], описано, что проведение высокотемпературного отжига при температуре на 5-10°С выше температуры солидус справа сплава-припоя Al-8Si-12Ge увеличивает технологичность при прокатке (в 2-3 раза) за счет более полного растворения грубых эвтектических фаз. Однако, сплав обладает недостаточными показателями пластичности, что не позволяет обеспечить получение припоя в виде тонких листов или фольги. При этом указанный припой обладает низким содержанием германия (12%), а повышение содержания германия приведет к еще большему снижению пластичности.

Известен способ получения припоя для пайки алюминиевых сплавов [«Припой для пайки алюминиевых сплавов и способ его получения» RU2297907 опубликовано 27.04.2007, МПК B23K 35/28], включающий отливку слитка и его прокатку. Перед прокаткой слиток припоя подвергают диффузионному отжигу при температуре на 5-10°С выше температуры солидуса в течение 5-24 ч.

Недостатком указанного способа является низкая пластичность изготавливаемого сплава системы Al-Si-Ge при высоком содержании германия (более 13%), не позволяющая проводить механическую обработку припоя, в том числе изготовление заготовок сложной формы.

Наиболее близким по технической сущности является «Способ пайки деталей из алюминия и его сплавов» [RU 244350 опубликовано 27.02.2012, МПК B23K 1/19], включающий нагрев деталей до температуры пайки, выдержку при температуре пайки, охлаждение и последующую термообработку. Охлаждение спаянных деталей осуществляют до комнатной температуры, а при термообработке спаянные детали нагревают до температуры на 5-40°С выше температуры неравновесного солидуса применяемого припоя, выдерживают при этой температуре в течение 10-100 мин., а затем охлаждают до комнатной температуры.

Недостатком указанного способа является невозможность повысить пластичность сплава системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия (более 13%), чтобы проводить механическую обработку сплава, в том числе изготовление заготовок сложной формы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение пластичности сплава системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия (более 13%).

Технической проблемой решаемой предлагаемым изобретением является достижение возможности изготовления из сплава системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия (более 13%) заготовок сложной формы.

Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют нагрев сплава, выдержку при температуре нагрева, охлаждение до комнатной температуры.

Новым в заявляемом способе является то, что нагрев сплава осуществляют до температуры в интервале 370°С±10°С, выдержку сплава при температуре нагрева осуществляют 10-15 минут, а после охлаждения на воздухе до комнатной температуры, сплав выдерживают не менее 30 минут.

Осуществление изобретения.

Вариант термообработки сплава, на примере припоя СТЕМЕТ 1502 (29.5 Macc. % Ge и 3.9 Macc. % Si). Припой выполнен в виде ленты обладающей низкой пластичностью, не позволяющей применять к нему механическую обработку. Термообработка осуществляется следующим образом. Припой выдерживают при температуре 360°С 10 минут в печи. Затем извлекают припой из печи и производят охлаждение на воздухе до комнатной температуры. После охлаждения припой выдерживают при комнатной температуре 30 минут. После выдержки припой пригоден к механической обработке, а именно изготовлению заготовок различной формы под пайку, например к штамповке шайб или изготовлению скруток.

Механические испытания припоя СТЕМЕТ 1502 после термообработки показали, что его пластичность значительно возрастает. Испытания проводились путем перегиба ленты припоя. Образец испытуемой ленты с размерами 25×5 мм (Д×Ш) закрепляли между двумя валками ∅2 мм, путем прижатия последних к плоской поверхности и друг к другу, так чтобы длинный край был перпендикулярен положению валков. Ленту перегибали с прижимом попеременно к каждому из валков с подсчетом количества перегибов. При этом контролировалось количество перегибов, после которого происходило разрушение ленты припоя в месте перегиба. Количество перегибов в зависимости от временных и температурных параметров приведены в таблице 1.

Таким образом, применение заявляемого способа термообработки позволяет повысить пластичность и соответственно обеспечить механическую обработку сплава системы Al-Si-Ge для изготовления деталей сложной формы.

Способ термообработки сплава системы Al-Si-Ge, включающий нагрев сплава, выдержку при температуре нагрева и охлаждение до комнатной температуры, отличающийся тем, что нагрев сплава осуществляют до температуры в интервале 370°С±10°С, выдержку сплава при температуре нагрева осуществляют в течение 10-15 минут, а после охлаждения на воздухе до комнатной температуры сплав выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут перед последующей механической обработкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам обработки алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов). Способ модифицирования силумина включает облучение интенсивным импульсным электронным пучком силумина марки АК12 с энергией электронов 18 кэВ, частотой следования импульсов ƒ=0,3 Гц, длительностью импульса пучка электронов τ=50-150 мкс, плотностью энергии пучка электронов ES=10-25 Дж/см2 и количеством импульсов воздействия n=1-5, при этом облучение проводят на лицевой поверхности образца, расположенной над надрезом, имитирующим трещину, в среде аргона при остаточном давлении 0,02 Па.

Изобретение относится к способам получения металлической бутылки с горлышком с резьбой. Способ производства изготавливаемой прессованием путем ударного выдавливания металлической бутылки с резьбой для напитков включает получение заготовки из алюминиевого сплава, смешанного из скрапа алюминиевого сплава и относительно чистого алюминиевого сплава, при этом указанный скрап алюминиевого сплава содержит: между около 0,20 мас.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу термообработки алюминиево-кремниевого сплава эвтектического состава. Сплав нагревают с печью до температуры на 5-7°C выше температуры эвтектического равновесия сплава, выдерживают сплав при этой температуре в течение 120-150 мин, затем проводят охлаждение с печью до температуры 420-430°C со скоростью 0,01-0,03 град/с и охлаждение в воде до комнатной температуры.
Изобретение относится к металлургии и может быть применено при термической обработке отливок из сплава АК8М при изготовлении высокоточных деталей. .

Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано при закалке тонкостенных отливок сложной конфигурации для последующего изготовления из них высокоточных деталей.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении фасонных отливок из высококремнистых алюминиевых сплавов на машиностроительных и металлургических предприятиях.

Изобретение относится к области производства деталей обшивки кузовов транспортных средств, таких как крылья, двери, задние двери, капоты или крыши, устанавливаемых на стальной конструкции.
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для обработки изделий из силуминов. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при приготовлении высоколегированных сплавов, применяемых для получения изделия литьем и обработкой давлением.

Изобретение относится к области металлургии, прежде всего к составу и технологии получения заготовок и деталей из материалов на основе алюминия, в т.ч. с использованием технологий селективного лазерного сплавления.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению силуминов с использованием в качестве источника кремния аморфного микрокремнезема. Способ получения силуминов включает введение кремнийсодержащего оксидного сырья в алюминиевый расплав, перемешивание расплава и разливку полученного сплава, причем в качестве кремнийсодержащего оксидного сырья используют аморфный микрокремнезем, который перед введением в расплав подвергают термической обработке при температуре 200-300°С, введение аморфного микрокремнезема осуществляют в потоке инертного газа с перемешиванием, обеспечивающим втягивание частиц микрокремнезема в вихревую воронку, образованную в жидком алюминии, а после перемешивания расплав легируют магнием в количестве до 1% масс.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к литым композиционным материалам на основе алюминиевого сплава. Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава содержит, мас.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству силуминов, которые могут быть использованы в производстве отливок сложной конфигурации.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам обработки алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов). Способ модифицирования силумина включает облучение интенсивным импульсным электронным пучком силумина марки АК12 с энергией электронов 18 кэВ, частотой следования импульсов ƒ=0,3 Гц, длительностью импульса пучка электронов τ=50-150 мкс, плотностью энергии пучка электронов ES=10-25 Дж/см2 и количеством импульсов воздействия n=1-5, при этом облучение проводят на лицевой поверхности образца, расположенной над надрезом, имитирующим трещину, в среде аргона при остаточном давлении 0,02 Па.

Изобретение может быть использовано при получении паяных конструкций из алюминия и его сплавов. Припой в виде проволоки содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: кремний 12±0,3, цинк 12,5±2,5, алюминий - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе алюминия, используемым для получения порошков, применяющихся для получения деталей с использованием аддитивных технологий.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении фасонных отливок различными методами литья, в частности дисков автомобильных колес методом литья под низким давлением.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к технологии производства алюминиевых сплавов. Способ получения алюминиевого сплава, легированного кремнием, включает введение в расплав алюминия кремния и тугоплавких металлов, при этом перед введением в расплав алюминия жидкий кремний подвергают окислительному рафинированию от кальция и фосфора, смешивают с жидким алюминием, тугоплавкие металлы вводят в расплав в виде легкоплавких лигатур, после чего зеркало сплава в ковше укрывают расплавленным силикатом натрия, транспортируют, заливают в миксер и добавляют необходимое для получения заданного состава сплава количество алюминия.

Изобретение относится к стальному листу с покрытием из сплава на основе Al, нанесенным погружением в расплав, имеющему высокую обрабатываемость. Слой покрытия из сплава на основе Al, нанесенный погружением в расплав, содержит от 1,0 до 12,0 мас.% кремния и от 0,002 до 0,080 мас.% бора и образован на поверхности стального листа-подложки, причем слой покрытия имеет соотношение IMAX/I0, равное 2,0 или более, полученное измерением профиля по глубине с помощью оптической эмиссионной спектрометрии c тлеющим разрядом (GDS) от наружной поверхности в глубину слоя покрытия, где IMAX является максимальной интенсивностью обнаружения бора в зонах с глубиной распыления от 0 до 1,0 мкм, а I0 является средней интенсивностью обнаружения бора в пределах глубины распыления от 1,0 до 5,0 мкм.

Изобретение относится к термообработке, а именно к отжигу сплавов системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия, более 13 , для получения последующей механической обработкой заготовок сложной формы. Способ заключается в том, что осуществляют нагрев сплава до температуры в интервале 370°С±10°С, выдержку при температуре нагрева в течение 10-15 минут, охлаждение на воздухе до комнатной температуры, а после охлаждения на воздухе до комнатной температуры сплав выдерживают не менее 30 минут при комнатной температуре перед последующей механической обработкой. Техническим результатом изобретения является повышение пластичности сплава системы Al-Si-Ge с высоким содержанием германия. 1 табл.

Наверх