Старение алюминиевых сплавов искусственное

При стабилизации алюминиевых сплавов необходимо иметь в виду, что температура их плавления находится значительно ниже температуры плавления стали, а следовательно, соответственно снижаются области температур отжига, отпуска и старения. Обычно применяющееся кратковременное искусственное старение алюминиевых сплавов при температурах 150 и 175° С недостаточно способствует стабилизации структуры и снятию внутренних напряжений. Старение для стабилизации размеров алюминиевых и магниевых сплавов желательно производить при более высоких температурах — не ниже 200° С, желательно около 290° С. [c.410]

При естественном старении алюминиевого сплава Д16 и нагреве до 100° С удельная электрическая проводимость в первые часы падает. При искусственном старении она остается неизменной почти 3 ч, а затем возрастает от 20 до 24 МСм/м. [c.158]

И. Н. Фридляндер предложил параллельно с понятием естественное и искусственное старение использовать понятия зонное и фазовое старение. Зонное старение алюминиевых сплавов мо- [c.328]

В процессе искусственного старения алюминиевых сплавов [c.452]

За закалкой следует старение. Старение алюминиевых сплавов заключается в выдержке сплава при комнатной температуре несколько суток (естественное старение) или в течение 10—24 ч при повышенной температуре (искусственное старение). В процессе старения происходит распад пересыщенного твердого раствора, что сопровождается упрочнением сплава. Распад пересыщенного твердого раствора протекает в несколько стадий в зависимости от температуры и продолжительности старения. При естественном ста ении (20 °С) или низкотемпературном искусствен-ом старении (ниже 100—150 °С) распада твердого аствора с выделением избыточной фазы не наблюдается при этих температурах атомы меди перемещаются только в пределах кристаллической решетки а-твердого раствора и собираются в двумерные пластинчатые образования типа дисков — в так называемые зоны Гинь е—П р е с т о н а (ГП-1), которые равномерно распределены в пределах каждого кристалла. [c.273]

Оптимальным режимом обработки алюминиевых сплавов с 4% Си, а также с 4% Си и 1,54% Mg по схеме закалка — естественное старение — холодная деформация — искусственное старение является наклеп на 10% (после закалки и 4 суток естественного старения) и последующее искусственное старение при 175°. [c.95]

Среди многокомпонентных сплавов можно выделить сплавы системы А1—Си—Mg (дюрали), например Д16 и Д1, сплав авиль, отличающийся от дюралей механизмом упрочнения, высокопрочные алюминиевые сплавы, содержащие цинк (В93, В95), алюминиевые сплавы для ковки и штамповки (АК6 и АК8) и жаропрочные сплавы типа АК4-1. Сплавы типа А1—Си—Mg применяются в основном в естественно состаренном состоянии, а сплавы А1—Mg—Zn А1—Mg—Zn—Си — после искусственного старения [Л. 40]. [c.56]

Сплавы системы А1 — Сц — Mg были первыми термически обрабатываемыми высокопрочными алюминиевыми сплавами и до настоящего времени относятся к наиболее широко используемым. Химический состав большинства применяемых промышленных сплавов серии 2000 приведен в табл. 3, вязкость разрушения, механические и коррозионные свойства — в табл. 4, 5. Сплавы систем А1 — Си и А1 — Си — Мд приобретают высокую прочность в результате дисперсионного твердения. Это достигается закалкой с высокой скоростью либо естественным старением при комнатной температуре (состояние Т4), либо искусственным старением при средних температурах (состояние Тб). Холодная обработка после закалки еще более увеличивает прочность и обозначается как состояние ТЗ, а после искусственного старения как состояние Т8. [c.234]

Режимы искусственного старения деформируемых алюминиевых сплавов [c.68]

У алюминиевых сплавов 1-я стадия распада происходит при комнатной температуре. Такое старение принято называть естественным, т. е. не требующим специального нагрева. Старение на 2-й стадии распада называется искусственным. [c.120]

При закалке с последующим искусственным старением (режимы Т5 и Тб) происходит процесс распада пересыщенного твердого раствора, обусловливающий высокое дисперсионное твердение литейных алюминиевых сплавов [c.449]

Чаще всего для термической обработки отливок из алюминиевых сплавов применяют ПАП-ЗМ, который полностью механизирован, а процесс закалки в нем автоматизирован. Печь ПАП-4М предназначена для отжига и искусственного старения отливок из алюминиевых сплавов. [c.458]

Оболочки экзотермические 105, 106 — Размеры 107, 108 — Схемы установки иа прибылях 106 Оборудование, применяемое на очистных операциях 431, 432 Обработка термоциклическая отливок 45Q Обработка термическая отливок высокоточных из алюминиевых сплавов — Стабилизирующие режимы 458 из алюминиевых сплавов 447, 448 Закалка 448, 449 — Закалка с последующим искусственным старением 448, 449 — Закалка с последующим стабилизирующим старением 450 — Искусственное старение 447 — Оборудование 459 — Отжиг 447, 448 — Режимы 451 — 456 [c.523]

Для каждого стареющего алюминиевого сплава имеются свои температурно-временные области зонного и фазового старения. Для сплавов систем А1—Си— Mg, А1— Mg—Si, А1—Си— Mg—Si и Л1— Zn— Mg—Си зонное старение протекает при 20 °С. Для сплавов системы Л1—Zn— Mg при 20 °С наблюдается фазовое старение. Сплавы систем А1—Си—Li, Л1—Mg—Li при 20 °С практически не старятся для осуществления зонного старения их необходимо подогревать. Поэтому термины естественное старение и искусственное старение следует употреблять только для указания условий старения — без подогрева или с подогревом. Для характеристики структурного состояния и соответствующего ему комплекса свойств надо использовать термины зонное старение , фазовое старение и коагуляция при старении . [c.646]

Согласно разработанной Г. В. Акимовым и его учениками теории при искусственном старении или нагреве в процессе, технологической обработки в интервале 90— 270 °С в алюминиевых сплавах в результате распада твердого раствора выделяется фаза, близкая по составу к интерметаллическому соединению. Так как эта фаза выделяется преимущественно по границам зерен, то вблизи границ возникает зона, сильно обедненная медью. Концентрация меди в этой зоне снижается с 4 до 0,3— 0,5 %. Внутри зерна выпадение фазы происходит в меньшей степени, поэтому в зонах, удаленных от границ, твердый раствор меньше обедняется медью. [c.60]

Характер разупрочнения под влиянием термического цикла пайки виден на примере двух алюминиевых сплавов Д16 и Д20, упрочненных закалкой и последующим старением по режиму закалка с 540° С и искусственное старение при 170 0 в течение 10 ч (Д20) закалка с 500° С в воде и естественное старение в течение 5 суток (Д16). Образцы нагревали в воздушной печи в интервале температур 250—540° С в течение 5, 10, 20 мин и затем охлаждали на воздухе. Испытания на разрыв производили через [c.248]

В целях обеспечения возможности оценки коэффициентов регрессии для парных взаимодействий при разработке режимов было выбрано в основном планирование 2 , а также 2 представляющих /2 и /4 реплики от полного факторного эксперимента 2 и 2 соответственно. Из всей совокупности факторов, оказывающих влияние на свойства, например, алюминиевых сплавов, независимыми переменными, как правило, являются следующие Х — число циклов х — минимальная температура в циклах л з — температура искусственного старения Xi — время старения. [c.211]

Режим термической обработки значительно влияет ка коррозионную стойкость всех алюминиевых сплавов. Закалка, приводящая к переводу легирующих компонентов в твердый раствор, повышает коррозионную стойкость сплавов, в то время как старение их, особенно искусственное при повышенных температурах, напротив,— ухудшает сопротивляемость коррозионным факторам. [c.10]

Характер разупрочнения под влиянием термического цикла пайки наглядно виден на примере двух алюминиевых сплавов Д16 и Д20, упрочняемых закалкой и последующим старением по режиму закалка с 540° С и искусственное старение при 170° С в течение 10 ч (Д20) закалка с 500° С в воде и естественное старение в течение 5 суток (Д16). Образцы нагревали в воздушной печи в интервале температур 250—540° С в течение 5, 10, 20 мин и затем охлаждали на воздухе. Испытания на разрыв производили через 5 суток после нагрева. Как видно из рис. 126, сплав Д16 при нагреве от 300° до 420° С разупрочняется после нагрева образцов при 460—500° С, охлаждения на воздухе и естественного старения в течение 5 суток сплав Д16 упрочняется по [c.293]

Фракционирование встречается и в процессе кристаллизации некоторых металлических сплавов, компоненты которых не могут растворяться в кристаллических решетках друг друга (не образуют твердых растворов). При этом образуются механические смеси, где каждый компонент кристаллизуется самостоятельно и образует собственные зерна. Примером может являться система свинец-сурьма (Pb-Sb), а также другие системы, образующие диаграмму состояния сплавов I рода [40]. При искусственном и естественном старении алюминиевых сплавов происходит перераспределение атомов меди и образование из них скоплений (зоны Гинье - Престона). [c.239]

Температура искусственного старения алюминиевых сплавов не превышает 195 °С. Поэтому совмещение нагрева при пайке с нагревом при старении не обеспечивает достаточно высокой прочности паяных соединений из-за низкой прочности легкоплавких припоев и высокой коррозионной их стойкости. Температура отжига алюминиевых сплавов в нагартованном состоянии близка к их температуре рекристаллизации и находится в интервале 260—420°С (табл. 3). Это в значительной степени явилось причиной того, что для паяемых изделий натли применение главным образом алюминиевые сплавы низкой и средней прочности, не упрочняемые термической обработкой [1]. [c.38]

Теория меЖ Кристаллитной коррозии алюминиевых сплавов была разработана на основе теории многоэлектродных систем Акимовым и его учениками [1, 20, 23]. Согласно этой теории, при искусственном старении алюминиевых сплавов или других видах термического воздействия в процессе технологической обработки в интервале температур 90—270°С происходит распад твердого раствора А1 — ue выделением фазы, по составу близкой к интерметаллическому соединению СиАЬ. преимуществен- [c.258]

Термическая обработка литых деталей из алюминиевых сплавов существенно улучшает механические свойства этих сплавав. Предел прочности и относпте 1Ы1ое удлинение литейных алюминиевых сплавов после термической обработки (закалка с последующим искусственным старением) угаелпчипают-ся п два раза. [c.590]

Выбор высокопрочных алюминиевых сплавов весьма велик (некоторые из них приведены в табл. 20.1). Соотношение компонентов и режим термической обработки этих сплавов обычно выбирают с таким расчетом, чтобы склонность к КРН была минимальной. Термическая обработка с образованием твердого раствора влияет на склонность к коррозионному растрескиваткию, так как изменяет состав сплава в области границ зерен и микроструктуру сплава [33]. В некоторых случаях эксплуатационные температуры, особенно превышающие комнатные значения, могут приводить к искусственному старению сплава. При этом склонность к растрескиванию может увеличиться, и в присутствии влаги или хлорида натрия произойдет преждевременное разрушение металла. Любой из описанных выше сплавов проявляет наибольшую склонность к растрескиванию в тех случаях, когда растягивающее напряжение действует по нормали к направлению прокатки. По-видимому, в этом случае в процессе участвует большая часть граничных поверхностей удлиненных зерен, вдоль которых распространяются трещины. [c.354]

Старение материала может приводить как к улучшенто, так и к ухудшению отдельных свойств материалов. Так, например, в некоторых случаях технологическими процессами предусматриваются операции искусственного старения материалов с целью улучшения их свойств (повышение прочности отливок из алюминиевых сплавов). [c.125]

Как конструкционный материал значительно чаще применяются алюминиевые сплавы. Они характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. Предел прочности достигает 500.. 700 МПа. Большинство обладают высокой коррозионной стойкостью (за исключением сплавов с медью). Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Си, Mg, 81, Мп, 2п, реже и, N1, П. Многие образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы СиА12, Mg2Si и др. Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей (ермической обработке. Она состоит из закалки на пересыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения. [c.118]

К деформируемым алюминиевым сплавим, значительно упрочняемым термообработкой, относятся дюра. 1юмины. Основным элементом, вводимым в них для обеспечения возможности упрочняющей термообработки, является медь (от 2,8—4,5 %). Другие элементы (Mg, Мп) добавляются для улучшения комплекса свойств. Дю-ралюмины маркируются буквой Д с цифрой, означающей порядковый номер в системе разработки сплава (Д6, Д16, Д18 и т. д.) Для упрочнения их подвергают закалке, а затем естественному (при комнатной температуре в течение 4—5 сут) или искусственному (при 150 °С, 18 ч) старению. При старении сплав дополнительно существенно упрочняются. [c.44]

Важный аспект термообработки алюминиевых сплавов связан с выбором скорости охлаждения при закалке от температуры обработки на твердый раствор. Этот фактор может влиять на стойкость к КР сплавов серий 2000 и 7000. В естественно состаренных сплавах серии 2000 такое влияние заметно при скоростях охлаждения менее 550 К/с [2, 128]. В работе [157] это объяснялось образованием зернограничных выделений, богатых медью, при сравнительно медленном охлаждении. Низкие скорости охлаждения пp f закалке ускоряют также межкристаллитную коррозию [128]. Изделия из сплавов серии 2000 толщиной свыше примерно 6 мм необходимо подвергать искусственному старению [2], поскольку в этом случае нельзя обеспечить достаточно высокую скорость охлаждения при закалке (искуственным называют старение при температуре выше комнатной). [c.90]

Как известно, для некоторых алюминиевых сплавов, например сплавов системы А1 — Си — пластическая деформация, про веденная при комнатной температуре после закалки перед старением может увеличить прочностные свойства после серийного искусственного старения. Однако для сплавов системы А1 — 2и — Mg—Си, таких как 7075-Т6, деформация при комнатной температуре на величину от О до 20% после закалки и перед старением позволяе" получить свойства после соответствующего искусственного старения, которые ненамного отличаются от свойств материала, состаренного сразу же после закалки. [c.277]

Практически из нормального дуралюмина возможно изготовление почти любого вида полуфабрикатов. Из дуралюминов повышенной прочности Д6 и ДШ изготовляются почти все те же полуфабрикаты, что и из нормального дуралюмина, за исключением поковок и штамповок, которые требуют сплавов с более высокой пластичностью в горячем состоянии. Добавление кремния в сплавы типа дуралюмин в количестве более 0,6% до — 1,2 /о делает их способными к эффективному искусственному старению, и прочность их а результате этой обработки сильно возрастает (особенно предел текучести). К сплавам этого типа относится АКЗ, один из наиболее прочных из применяемых в настоящее время алюминиевых сплавов. Однако искусственно стареющие сплавы типа дуралюмин обладают сильной склонностью к интер-кристаллитной коррозии, что затрудняет использование полуфабрикатов тонких сечений (листы) из этих сплавов и пр 1водит к необходимости применения специальных сложных мер защиты их от коррозии. Поэтому сплав АК8 применяется только для штамповок, более массивные сечения которых уменьшают опасность, связанную с интеркристал-литной коррозией. [c.179]

Основное назначение закалки — подготовка литейных алюминиевых сплавов к последующему искусственному старению. Однако для алюминиевомагниевых сплавов марок АЛ8, АЛ27-1,АЛ 23-1, АЛ23 закалка служит окончательной термической обработкой для придания деталям необходимого комплекса свойств. Однофазные закаленные сплавы в данном случав обладают значительно большей пластичностью и более высокой стойкостью против коррозии, чем после искусственного старения. [c.449]

Данные испытаний на усталость сплавов [535—537 и др.] и элементов конструкций [538] указывают на наличие корреляции между долговечностью и технологической наследственностью. Нами проведен анализ влияния различных видов технологических обработок на сопротивление усталости алюминиевого сплава АВТ-1. После обработки полуфабриката фрезерованием и последующей термообработки (искусственное старение при 200° С в течение 2 ч) предел выносливости снижается до 90%, а долговечность — в 3 раза. Виброупрочнение дробью, как и предполагалось, сопровождается увеличением усталостной долговечности, особенно значительным при низких амплитудах напряжений. Аналогичный эффект наблюдается и при виброударном упрочнении [535]. Термообработка после виброударного упрочнения (нагрев до 200° С, выдержка 2 ч) хотя и вызьшает снижение технологических остаточных напряжений в 2 раза, но практически полностью снимает эффект упрочнения [535]. Локальные технологические нагревы при диаметре пятна меньше 10 мм при 200°С в течение 10, 30, 60, 80 мин не оказывают влияния на статическую прочность. Увеличение температуры нагрева до 480°С с выдержкой 15 мин приводит к изменению микроструктуры в поверхностном слое, сопровождаемому снижением Од до 50% и относительного удлинения е на 20%. [c.335]

Высокопрочные ставы алюминия содержат кроме меди и магния дополнительно цинк (до 10 %). Эти сплавы маркируются буквой В (В95, В96). Подвергаются термообработке, аналогичной термообработке дуралюмина, но естественное старение заменяется искусственным старением, заключающимся в выдержке при температуре 120-140 °С в течение 16-24 ч. В результате предел прочности доходит до 600-700 МПа, что является наибольшим значением для алюминиевых сплавов. Эти сплавы обладают меньшей пластичностью, большей чувствительностью к концентраторам напряжений, чем дуралумины. Данные сплавы можно использовать при температуре до 100-200 °С, так как они не являются жаропрочными. Применяются они для высоконагруженных деталей без концентраторов напряжений, работающих в условиях сжатия. [c.209]

В холодильной и криогенной технике также используют термоупрочняемые алюминиевые сплавы, легированные медью, магнием, марганцем и другими элементами. Оптимальные механические свойства эти сплавы приобретают после термической обработки, состоящей из закалки в воде от температуры около 500 °С и последующего естественного или искусственного старения за счет дисперсионного выделения при старении интер-металлидных фаз. [c.620]

Литий — самый легкий металл (плотность 530-560 кг/м ), ограниченно растворим в алюминии (до 4,2 % по массе при 602 °С), и интерес к его использованию как легирующего элемента обусловлен тем, что каждый процент лития снижает плотность алюминиевого сплава на 3 %, повьинает модуль упругости на 6 % и обеспечивает значительное упрочнение при закалке + искусственном старении. [c.680]

Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Си, Mg, Si, Mn, Zn реже — Li, Ni, Ti. Многие легирующие элементы образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы uAl2, Mg2Si и др. (рис. 13.1). Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей термической обработке, состоящей из закалки на пересыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения. [c.360]

Силумины — алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния. Эти сплавы применяются только для отливок. Кремниевоалюминиевые сплавы благодаря образованию эвтектики обладают хорошими литейными свойствами (плотность в литом виде, незначительные усадочные напряжения и т. д.). Поэтому силумин имеет широкое применение при литье в землю, прецизионном литье, литье в кокили и литье под давлением. Плотность силумина, литого под давлением, приближается к плотности кованого или штампованного алюминиевого снлава. Кроме того, уплотнение литых алюминиевых сплавов достигается закалко с последующим искусственным старением. [c.26]

После термического воздействия в указанном выше интервале температур поверхность алюминиевого сплава А1+4 % Си после искусственного старения следует рассматривать как электрохимически неоднородную трехэлектродную систему, в которой наиболее отрицательным зарядом обладает зона вблизи границы зерна (—0,48 В). Находясьпод воздействием двух катодов (границы и тела зерна) с более положительным потенциалом [—0,37 В и (0,41—.0,44) В соответственно], эта зона будет усиленно разрушаться. [c.60]

Термическое упрочнение алюминиевых сплавов достигается закалкой и последующим старением. Обосновать режимы термообработки таких сплавов как дюралюмины можно, в первом приближении, рассматривая их как сплавы системы А1-Си (в дюралюминах медь главный легирующий элемент). Свежезакаленные сплавы имеют довольно низкую твердость и прочность, высокую пластичность. При длительном пребывании закаленного сплава при нормальной температуре (естественное старение) или при сравнительно непродолжительном нагреве (искусственное старение) атомы легирующих элементов (в сплавах системы А1-Си - атомы меди), расположенные в свежезакаленном сплаве случайно, собираются в определенных местах кристаллической решетки, образуя участки повышенной концентрации - зоны Гинье-Престона. В результате естественного старения образуются зоны толщиной 0,5. .. 1 и протяженностью 3. .. 6 нм (их называют зоны ГП-1), вызывая упрочнение сплава. [c.106]

После термического воздействия в указанном выше интервале температур поверхность алюминиевого сплава в электрохимическом отношении уже не может рассматриваться как однородная. По измерениям Миерса и Брауна 121], разница в потенциалах границ зерен и тела зерна на алюминиевом сплаве, содержащем медь (4%), после искусственного старения при 150°С в течение 16 ч составляла 100 мв. [c.259]

Из этих данных следует, что между электродными потенциалами структурных составляюших алюминиевых сплавов существует значительная разница. Поэтому алюминиевомедный сплав после искусственного старения следует рассматривать как трехэлектродную систему [1] [c.259]

На рис. 4.1 показано изменение механических свойств литейных алюминиевых сплавов АЛ2 и АЛ9 в зависимости от числа циклов. Сплавы в литом состоянии обрабатывали по следующим режимам АЛ2— 350 530 С, АЛ9—350 535 °С. После ТЦО проводили искусственное старение при 150 в течение 8 (АЛ2) и 4 ч (АЛ9). Заметный рост свойств наблюдается в первых 5—10 циклах. Дальнейщее увеличение числа циклов не оказывает существенного влияния на свойства сплавов или же их понижает. Такое изменение свойств сплавов связано с процессом коалесценции избыточных фаз (см. гл. 2). [c.141]

Литейные магниевые сплавы делятся на 3 системыз магний — кремний (МЛ1), магний — марганец (МЛ2), магний — алюминий — цинк (МЛЗ, МЛ4, МЛ5 и МЛ6). Сплавы МЛ1 и МЛ2 отличаются низкими литейными свойствами и применяются для деталей простой формы, требующих высокой герметичности, или для деталей, подвергающихся сварке. Сплавы МЛЗ иМЛ4 отличаются удовлетворительными, а сплавы МЛ5 и МЛ6 — хорошими литейными рвойствами и при малом удельном весе (1,74—1,92 г см ) имеют более высокую удельную прочность, чем алюминиевые сплавы, бронзы и чугуны. Отливки из них применяются в авиационной, автомобильной, приборостроительной и других отраслях промышленности после закалки и искусственного старения. [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...