Термическая обработка поковок из алюминиевых сплавов

 

В зависимости от действия термической обработки деформируемые алюминиевые сплавы делят на две группы: сплавы, не упрочняемые термической обработкой, и сплавы, упрочняемые термической обработкой. К первой группе относятся сплавы алюминия в основном с марганцем и магнием (МАц, АМг и др.), ко второй - сплавы алюминия с медью, магнием, марганцем, цинком (Д1, Д16, В95, АК6 и др.).

Группы алюминиевых сплавов

Сплавы первой группы являются пластичными, упрочняются при холодной деформации и, поскольку обладают сравнительно невысокой прочностью, применяются для изготовления слабонагруженных деталей. Алюминиевые сплавы второй группы после термической обработки приобретают высокие механические свойства. Термическая обработка упрочняемых сплавов состоит из закалки и старения. При закалке сплав нагревают до определенной температуры и охлаждают в воде. Старение осуществляют, выдерживая сплав при комнатной температуре в течение нескольких суток (естественное старение) или при повышенной температуре - в течение нескольких часов (искусственное старение). Рассмотрим режимы термической обработки некоторых наиболее широко распространенных алюминиевых сплавов.

АК6, АК8

Алюминиевые сплавы (АК6, АК8), обладающие высокими пластическими свойствами при ковочной температуре 400 . . . 470 ° С, используют для изготовления ковкой и штамповкой сложных по форме, прочных и легких поковок. С целью повышения механических свойств эти сплавы подвергают закалке в воде с температуры 500 . . . 515 ° С (АК6) или 490 . . . 505 ° С (АК8) и последующему старению при 150 ... 165 ° С в течение 5 ... 15 ч.

Дюралюминий

Дюралюминий (Д1, Д16) также хорошо деформируется в горячем состоянии, но при холодной деформации требует промежуточного отжига при 350 . . . 470 ° С. Сплав Д1 закаливают в воде с температуры 495 . . . 510 ° С, а сплав Д16 - с 495 . .. 505 ° С- После закалки в течение некоторого времени рассматриваемые сплавы имеют высокую пластичность, поэтому в этот период их пластически деформируют. Для получения наиболее высоких прочности и коррозионной стойкости сплавы Д1 и Д16 подвергают естественному старению в течение 4 ... 5 сут.

Выско- и жаропрочные сплавы

Высокопрочные алюминиевые сплавы кроме меди и магния содержат 5 ... 7 % цинка. Например, сплав В95, имеющий предел прочности до 580 МН/м2, обладает, однако, небольшой пластичностью (8%) . Для получения высокой прочности этот сплав закаливают 135 ... 145°С в течение 16 ч.

Жаропрочные алюминиевые сплавы, содержащие дополнительно такие легирующие элементы, как никель и титан, сохраняют высокую прочность при температурах до 300°С. Высокой жаропрочностью обладает сплав Д20; его термическая обработка заключается в закалке с 535°С в воде и старении при 160 ... 175°с в течение 10 ... 16 ч. Жаропрочный сплав АК4-1 закаливают в воде с температуры 510 . . . 515°С и, аналогично сплаву Д20, подвергают старению при 160 .. . 175°С.

Похожие материалы