Способ обработки листовых материалов из сплавов на основе алюминия

 

Союз Советеиик

Сециалнетичееиив

Реепубпик i!!! 90 (3 i 9

К ЛВТОРСИОМУ C<-:. 1 . тЦРЬ» Щу (61) Дополнительное и авт. спид-иу (22)Заявлено Ig.04.80 (21) 2911037/22-02 (5I)Ì. ((л. с присоединением заявки ¹

С 22 F 1/04 ЪоуддрствинЫ квинтет

СССР оо делам нзобретений н открытой (23) Приоритет

Опубликовано 30. 01:82 . Б1оллетеяь И 4

Дата опубликования о .:нсзння .A? 02.82 (63) Ъ|д К621 . 77 „

«1 . 0.1 6. 3-9/4 (088. 8)

И. Н. Фридляндер, Л. И. Спектор,. Н. И. Колобнев, С.П. Ошкадеров, A.È. Смирнов, Б.Л. Смоленский,.

К.С. Зурнаджи и С.Ф. Данилов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ СПЛАВОВ HA ОСНОВЕ АЛ".ОМИНИЯ

Изобретение относится к металлургии цветных сплавов, а именно к термомеханической обработке листовых деталей из сплавов на основе алюминия, и может быть использовано на мао1ино- строительных заводах для повыщения качества ытамповок из алюминиевых сплавов.

Известен способ обработки изделий из листа алюминиевых сплавов, который осуществляется при комнатной температуре в свежезакаленном состоянии с последующим старением. Штамповку деталей из листов сплава Д16 проводят при комнатной температуре после закалки с температуры 500 С в течение 15

1,5 ч, когда сплав сохраняет удовлетворительную пластичность. Дпя получения требуемого уровня свойств деталей после этих операций проводят искусственное (по режиму 190-12 ч ) или естественное старение (.1).

Недостатком известного способа является неравномерная деформация. Например, при операци.-; вытяжки с у"т:онением стенки дс..ньц ко влетал,, в-сгда имеет толщи н бол ьщу:.1-. !-!p " i 1 «лщин а стенки. Быстрое= уза; мчан а:-::со.. ы да" тали и де Г за с че1 унан ьиени :. толщи ны стенки. Кроме того, устранить возникновение локальногс течения; еталла невозможно, особенно в слу:аг штамповки изделий сложно.. геометрии, чтс привоф.т к появланию разнотогщи1-ног и вследствие утяжек в переход-,.х зона; штамповок, причем неравномерная плас.= тическая деформация может явится причиной возможного надрыва или локального растрескивания.

Цель изобретения — снижение локальных деформаций и уменьщение разнотол"" щинности по сечению деталей.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно закаленные листы из алюминиевых сплавов подвергают захолаживанию до (-70) - (-120> C со скоростью 15-50 C/мин с последующей штам901339

Скорость захолажиМеханические свойства

Температура испытания листов, С бр, кг/мм

0 2, кг/мм вания, С/мин

Из вест ный способ

19 38

29

Предлагаемый способ

24 39,5

22,5 38

20 38,5

50

30

30

Температура листов при деформации, "С

Способ обработки

Механические свойства

Разнотолщинность по се чению, 4

Скорость захолажи в, < g d, Ф, кг/мм кг/мм 4 4 вания, С/мин

19 38

20-30 44 29

Известный

50 4-6 44,5 30 19 5 39

30 4-7 44 31 19 38 5

15 5-7 44 30 19 38

Предпагаемый

70 повкой их в интервале температур (-301- (120) С.

В алюминиевых сплавах при понижении температуры деформи рования наблюдается лишь первая легкая стадия и вторая стадия линейного упрочнения материала.

Результаты испытаний алюминия показывают, что его пластичность сохраняется вплоть до самых:низких темпера- 1@ тур. При 78 1 (-195) С разрыв происходит почти без образования шейки.

Удлинение до разрыва почти целиком равномерное, наблюдается очень небольшое местное сужение не локализо- 15 ванное, а растянутое в области разры1.

;ва. Увеличение удлинения происходит за счет увеличения его равномерной части. Таким образом, понижение температурыы как бы стабилизирует процесс д течения материала.

В табл. 2 приведены механические свойства деталей из листов толщиной

Пример. Листовую штамповку деталей толщиной 2 мм из сплава Д16 проводят по известному (закалка с температуры 500 С, штамповка детали при 20 С и старение) и предлагаемому (закалка с температуры 500 С, захолаживание листов до -120, -70, -30 С со скоростями 50, 30, 15 C/èèí, штамповка детали при этой температуре и старение способам.

Скорость деформирования и 0,5 м/с.

П редварительное охлаждение листа после закалки осуществляют в высокопроизводительной воздушно-холодильной установке с объемом рабочего пространства 2 м . Скорость захолаживания варьз ируется в пределах 15-50 C/ìèí.

В табл. 1 приведены механические свойства листов толщиной 2 мм сплава

Д16 при различных температурах после закалки.

Таблиц а 1

2 мм сплава Д16 при 20 С после закалки, операции штамповки и старения.

Таблиц а 2

Ь 9013

Использование предлагаемого способа термомеханической обработки, включающей закалку, листов, штамповку при (-30 )- (120) С и последующее старение, позволяет уменьшить величину локаль- З ной деформации, которая характеризуется повышением пластичности и уменьшением раэнотолщинности. Разнотолщинность стенок при получении деталей уменьшается в среднем с ?5l, (по серийной технологии) до 53 (по предлагаемому способу) . Прочностные характеристики деталей при этом остаются беэ изменения, Применение предлагаемого способа 1з позволяет уменьшить величину локальных деформаций и раэнотолщиннесть при изготовлении деталей, повысить надежность изделий при эксплуатации за счет увеличения относительного удли39 4 нения материала и стабилизации процесса течения его при деформировании.

Формула изобретения

Способ обработки листовых материалов из сплавов на основе алюминия, включающий закалку, штамповку и старение, отличающийся тем, что, с целью уменьшения разнотолщинности деталей при сохранении уровня механических свойств, после закалки

Ылав охлаждают до (-70)- (-120) С со скоростью 15-50 С/мин, а штамповку проводят при (-30)" &120) С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Применение алюминиевых сплавов.

Справочное руководство. Н., "Металлургия", 1973, с. 144-145.

Составитель А. Зенцов

Редактор C Тараненко Техреду A° . Бабинец Корректор Н. Стец

Заказ 12307/26 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва И-Я Раушская наб. д. 4/$

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