Способ термической обработки прессованных изделий из сплава системы алюминий-магний-литий

 

А. Л. Березина, Л. Н. Трофимова, К. В. Чуистов, В. И. Чумак, Т. Н. Гуревич, В. Н. Беляев, В. М, Белецкий, И. Н. Фридляндер

H В Ш ряева (72) Авторы (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ .ОБРАБОТКИ ПРЕССОВАНЫХ .

ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА СИСТЕМЫ АЛЮМИНИЙ— МАГЙИЙ вЂ” ЛИТИЙ.1

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке прессоганых профилей иэ алюминиевого деформируемого сплава системы А Й -И, и может быть использовано дляполучения оптимальных корроэионных и механических свойств деталей, работающих в агрессивных средах.

Известен способ высокотемпературной б, обработки алюминиевых сплавов, заключаю- О щийся в том, что, с целью повышения корроэионной стойкости сплавов, высок<>температурную обработку изделий из них проводят при температуре, которая выше температуры низкотемпературного старе- 1 ния, но ниже температуры закалки f1 ) .

Однако известные способы термообработки не. применимы к прессованым профилям из сплава системы АИ - Mg- 11

Наиболее близок к описываемому спо- 2о соб термической обработки прессованых профилей из сплава системы At - Мс Ы, заключающийся в закалке от 450РС в воде после прессования, закалки от

450оС на воздухе и низкотемпературного старения при 120"С 2 ) ..

Недостатком известного способа является низкая коррозионная стойкость изделий, поскольку второй нагрев до

450 С приводит к появлению структурной и химической неоднородности. Известно, что чувствительность металлов и

:сплавов к коррозии зависит от этих параметров. Следовательно, высокая чувс ввительность ко всем видам коррозии прессованых профилей из сплава системы

М - 8q- 4i обусловлена физической и химической неоднородностью материала.

11елью настоящего изобретения является повышение корроэионной стойкости прессованных изделий из сплава системы

М - И - .1 .

С этой целью при термической обработке прессованных изделий иэ сплава системы алюминий - магний - литий способом, включающим закалку в воде и старение, после закалки в воде проводят допо4ппютельное старение при 400-420б .

3 9041

В результате электронномикроскопического исследования установлено илияние температуры нагрева на степень распада пересыщенного твердого раствора с ,выделением частиц стабильной S -фазы.

Уменьшение температуры нагрева от

450 до 260 С привело к увеличению числа зерен, декорированных по границам частицами 5 -фазы, от 10 до 70% (табл. 1), где и - число зерен, грани- щ цы которых декорированы частицами ста- бильной 5 -ффааэзыы, отнесенное к общему числу зерен на единице площади и выраженное в процентах. Уменьшение темпера турЪ| нагрева сопровождалось уменьшени- 1з ем размеров частиц стабильной 5 -фазы и изменением характера их уаспределения.

Принципиальное отличие предлагаемого высокотемпературного старения от исполь- эуемой в настоящее время закалки от

450 С на воздухе состоит в том, что если закалка проводится с целью полного или частичного растворения стабильных фаэ, то при высокотемпературном старении главным процессом является распад пересьпценного твердого раствора, приводящий к выделению стабильной 5 -фазы. Температурный интервал высокотемпературного старения 400-420 С обеспечивает оптимальное сочетание структурных факторов: количество, размер, характер распределения частиц S -фазы и расстояние между ними, от которых зависят коррозионные сврйства алюминиевых сплавов. Таким образом, высокотемпературное старение уменьшает структурную и химическую неоднородность матеТаблица 1

n, > температура, C

450

420

400

370

260

Термическая обработка прессованных профилей состоит в том, что профили в состоянии поставки (закалка от 450 С в воде после прессования) подвергают высокотемпературному старению. С этой целью заготовки помещают в печь, нагретую до 400 или 420 С, выдерживают

20 мин, затем подвергают низкотемпературному старению т.е. помещают в печь, нагретую до 120 С, где выдерживают

6 ч.

Для сравнения механических и коррозионных свойств параллельно проводилась термообработка прессованых профилей по известному способу.

После термообработок определялись показатели механических свойств: предел прочности, предел текучести и удлинение, а также показатели межкристаллитной, расслаивающей коррозии под напряжением. Данные приведены в табл. 2.

12 4 риала при сохранении уровня механических свойств, требуемых ОСТ 190262-77. о

О) о"

О) о

CD о"

О) о"

О) о

CD о сО о

Ф о"

Ф

Ц

О о

tQ с0 о О

Ф с с9 л а с0

31 31 т 1

<„O 1=

СО всО с 1 с 1 сЧ ". 1„ в Ф87 Ф тф „ ф е Ц

1 л) .994i i2

С0 с0 CD

О с0сО

1 (О) СО сО с0 сО сО я СЯ с4

O 10 О) Ф . 10 C ц (Q Ф"4 ., - с1 Г Я (g) t C0 с11 СЧ. О сО цр" f0 С0 тф Ф . Г

44Ъ| .

Ч (1Р(ИМK+о

Ф

)к

М я 1(1

111

*1k

7 0041

Из табличных данных следует, что высокотемпературное старение при 400о

420 С повышает сопротивление прессованых профилей ко всем видам коррозии без снижения механических свойств и 5 обеспечивает по сравнению с существующим способом обработки следующие преимущества: а) межкристаллитная коррозия отсутCTB ÞÒ о б) балл расслаиваюшей коррозии уменьшился в 6 раз; в) по общей сумме дней образцы при испытании на коррозионное растрескивание (коррозия под напряжением) простоя- ли на 46 суток. больше.

12 8

Формула изобретения

Способ термической обработки прессованых изделий из сплава системы алюминий — магний литий, включающий закалку в воде и старение, о т л ичаюшийс ятем, что,сцельюповыиения коррозионной стойкости изделий, после закалки в воде проводят до олине тельное старение при 400-420 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C1IIA М 3881966, кл. 148-12.7, 1975.

2. Технологические рекомендации

TP-1 4467-68, Штамповка деталей из алюминиевого сплава 01420", НИАТ, с.6.

Составитель С. Багрова

Редактор Б. Федотов ТехредЕ.Харитончик Корректор Г. Решетняк

Заказ 708/6 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент«, r. Ужгород, ул. Проектная, 4