Способ изготовления многослойной заготовки из алюминиевых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советскнк

Соцналнстнческнк

Республнн (ii>971569

Ъ сф фФ .1...Г -: (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 835628 (22) Заявлено 150481 (21) 3273830/22-02 (51) М. Кп.

В 22 0 19/00 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий

Опубликовано 0211,82. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07.1182

)53)УДК 621.791. . 927 (088."8) В (Н.Д.Лукашкин, Т.И.Башкирова, И.В.Медведева и A.È.Ýðëèõ l

Е с;.: (f (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ЗАГОТОВКИ

ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам многослойного литья, и может быть использовано при изготовлении бии многослойных заготовок на основе алюминиевых .сплавов.

По основному авт.св. Р 835628 известен способ изготовления многослойной заготовки из алюминиевых сплавов, включающий заливку разнородных металлов через проставки из листового алюминия, плакированного легкоплавким сплавом (1).

Недостатком этого способа является то, что при затвердевании металла вследствие неоднородной кристаллизации образуется хрупкая диффузионная эона, приводящая к разрушению заготовки по границе соединения слоев при последующей пластической деформации.

Целью дополнительного изобретения является повышение прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении.

Эта цель достигается тем, что в способе изготовления многослойной заготовки из алюминиевых сплавов по авт.св. 9 835628 после затвердевания проводят диффузионный отжиг при

460-520оС в течение 14-24 ч.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Листы алюминия, плакированного металлом с более низкой температурой плавления, чем алюминий, например силумином, устанавливают в изложницу. Разнородные алюминиевые сплавы заливают при температуре, превышающей температуру плакирующего металла. В результате взаимодействия твердого алюминия с расплавленными алюминиевыми сплавами происходит сцепление металлов. После затвердевания образуется многослойная заготовка из алюминиевых сплавов с алюминиевым подслоем. Полученную заготовку подвергают диффузионному отжигу при 460-520 С в течение 14-24 ч. Диффузионный отжиг при 460-520 С приводит к снижению микротвердости в диффузионной зоне, образующейся в месте контакта алюминиевых сплавов с алюминием. При этом в алюминиевой прослойке происходит выравнивание микротвердости в прнконтактной зоне соединения со сплавами и в центральных областях за счет диффузионного перераспределения микрствердости в

971569 пройти полностью, а выдержка более

24 ч приводит к резкому снижению производительности нагревательных устройств, что удорожает технологический процесс.

Прочностные характеристики заготовки

Время отжига 14 ч

Температура отжига

520О С заготовка в отжиг при литом состоя- температунии оС время отжига, ч

520 460

Прочность сцепления, мПа

50 0

129,7

100,0

100,0 70,2

Микротвердость в зоне контакта сплава ANr4 с алюминием, кг/мм 67

38 58

Микротвердость в зоне контакта сплава В95 с алюминием, кг/мм

38 58

Микротвердость в алюминиевой прослойке со стороны сплава В95, кг/мм

23 35

Использование изобретения поэво- рить сортамент биметаллических лисляет повысить прочность сцепления тов, исключить химическую и структурслоев в слоистой заготовке, расши- 65 ную неоднородность металла. прослойке, снижение протяженности хрупких диффузионных зон и величины микротвердости у границы соединения алюминиевых сплавов с алюминием приводит к повышению прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении.

В интервале нагрева заготовки 460520 С происходит повышение прочности соединения.

Диффузионный отжиг способствует 10 выравниванию физико-механических свойств, снятию. напряжений и уменьше нию микропустот. Температура ниже 460 С не обеспечивает выравнивания свойств в приграничной зоне и недостаточна для устранения химической и структурной неоднородности литого металла. При,температурах выше 520ОC повышена вероятность пережога, т.е. оплавление границ зерен, что приводит к резкому снижению пластичности сплавов.

При выдержке в печи менее 14 ч диффузионные процессы не успевают

Пример. В кокиль вертикально устанавливают листы алюминия, плакированного силумином толщиной 4,0 мм.

Толщина плакировки составляет 6-8%.

Заливку, алюминиевых сплавов марки Â95 и ANr4 осуществляют в подогретый кокиль. Температура расплавов, заливаемых в кокиль составляет 7307409С. Температура кокиля 400-420 С.

Получают заготовки размером 40 150х х240 мм. Заготовки подвергают диффузионному отжигу при 460-520ОС в течение 14-24 ч. Прочность сцепления слоев оценивают путем испытаний кольцевых биметаллических образцов на . отрыв. Измерение микротвердости переходной эоны проводят на твердометре IINT-3. Результаты испытаний приведены в таблице.

971569 Составитель Л.Гамаюнова

Техред И.коштура Корректор В.Прохненко

Заказ 8811/23 Тираж 852 Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Редактор Н.Багирова

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Внедрение способа на заводах по, обработке цветных металлов и сплавов позволит получить экономию за счет снижения брака по расслоению за-. готовок при последующей прокатке и повышению выхода годного. Экономический эффект на 1 т годного составит 114 руб.

Формула изобретения

Способ изготовления многослойной заготовки иэ алюминиевых сплавов по авт.св. М 835628, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыаения прочности сцепления слоев в биметаллическом соединении, после затвердевания проводят диффузионный отжиг при 460-520ОC в течение 14-24 ч. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 835628, кл. В 22 0 19/00, 1979 °,