Старение сплавов алюминиевых

Зоны, свободные от выделений. Надежно установлено, что неравномерный распад во время старения сплавов А]—2п—l /[g может приводить к образованию зон, свободных от выделений, вдоль границ зерен [230]. Ширина этих зон легко различается в тройных сплавах. На рис. 135 на примере высокоугловых границ показаны зоны, свободные от выделений [44]. В промышленных высокопрочных алюминиевых сплавах ширина зон, свободных от выделений, намного меньше. Часто эти зоны совсем нс наблюдаются. Поэтому большинство исследований по изучению связи между шириной зон, свободных от выделений (ЗСВ), и сопротивлением КР, представляющих научный интерес, проводится на высокопрочных тройных сплавах системы А1—2п—Mg. Существуют три основных взаимоисключающих мнения 1) уменьшение ширины ЗСВ будет увеличивать сопротивление КР [234] 2) уменьшение ширины ЗСВ уменьшает сопротивление КР [232] 3) ширина ЗСВ имеет небольшое влияние на КР, иногда оно практически отсутствует [144, 233]. [c.294]

Фиг. 345. Изменение прочности при естественном старении закаленного алюминиевого сплава.

Используемое в промышленности естественное и искусственное старение сплавов, сопровождающееся выделением кристаллов новых фаз, является одним из основных методов улучшения определенных свойств некоторых сплавов, например повышения механической прочности алюминиевых, медных и никелевых сплавов, повышения жаропрочности никелевых, увеличения коэрцитивной силы медных сплавов и т. д. [c.9]

Режимы искусственного старения деформируемых алюминиевых сплавов [c.68]

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]

Режимы закалки и старения вторичных алюминиевых сплавов [c.684]

Термическая обработка алюминия заключается в отжиге при температуре 370—400°С с охлаждением в воде. Закалку дюралюминия производят при температуре нагрева 490— 510°С с последующим быстрым охлаждением в воде. В отличие от стали закаленный дюралюминий приобретает наивысшую твердость не сразу после быстрого охлаждения, а спустя 4—6 суток после закалки, т. е. после прохождения процесса так называемого естественного старения. Нагрев алюминиевых сплавов производят в селитровых ваннах или в электропечах. После закалки алюминиевые сплавы несколько упрочняются, но все же остаются настолько пластичными, что изделия из них могут деформироваться. Детали, нагревавшиеся в селитровых ваннах, после закалки необходимо хорошо промывать и протирать тряпкой. [c.49]

Данные, полученные при изучении сплава ВТ9, показывают, что специфическое влияние СПД на микроструктуру и свойства сплава не только сохраняется, но даже усиливается при прохождении последующей фазовой перекристаллизации. Такой вывод сделан на основании того, что после СПД и ОБД алюминиевых и магниевых сплавов не наблюдается существенного различия в свойствах, как у сплава ВТ9. Наконец, выполненное исследование благодаря большому набору структурных состояний в сплаве позволяет сделать заключение о причинах, обусловливающих термическую нестабильность сплава. Она наблюдается при деформации сплава с пластинчатой микроструктурой со скоростями, большими оптимальных при СПД (см. табл. 17). Микроструктура сплава после такой обработки характеризуется наибольшей структурной и химической неоднородностью, обусловленной незавершенностью преобразования пластинчатой микроструктуры в равноосную, а также незавершенностью процессов перераспределения легирующих элементов при деформации (см. выше). По-видимому, эти факторы и обусловливают изменение характера старения сплава [c.215]

С повышением прочности алюминиевых сплавов уменьшаются показатели их пластичности, характеризуемые относительным удлинением. Но исследования, проведенные на протяжении последних лет, показали, что этот металл с пониженным относительным удлинением в различных конструкциях служит вполне удовлетворительно. До 1940—1943 гг. считалось обязательным среднее удлинение порядка 12—20%, а в настоящее время для листов и профилей из особо прочных сплавов принимают удлинение 2—3%. Длительными испытаниями установлено, что нет прямой связи между конструктивной прочностью, вибропрочностью и значениями удлинения. В некоторых случаях после искусственного старения сплавы с более низкими показателями пластичности хорошо деформируются и лучше служат, чем такие же сплавы с более высокой пластичностью, выявляемой после естественного старения. [c.105]

При нагреве закаленных сплавов до сравнительно низких температур, разных для различных сплавов (искусственное старение), протекает вторая стадия, состоящая в укрупнении частиц выделившихся фаз. Этот процесс можно наблюдать при помощи оптического микроскопа. Появление в микроструктуре укрупненных выделений фаз-упрочнителей совпадает с новым изменением свойств — снижением прочности и твердости сплава и повышением его пластичности и вязкости. Старение наблюдается только у сплавов, которые имеют диаграмму состояния с ограниченной растворимостью, уменьшающейся с понижением температуры. Так как большое количество сплавов имеет диаграмму этого типа, то явление старения весьма распространено. На явлении старения основана термическая обработка многих цветных сплавов—алюминиевых, медных и др. [c.231]

Свойства сплавов алюминиевого угла системы А1—Си—Mg в зависимости от содержания меди и магния были изучены еще Б тридцатых годах [22, 23]. На рис. 35 приведены кривые равных значений предела прочности листовых образцов в свежезакаленном и естественно состаренном состояниях сплавов системы А1— Си—Мд, а также кривые эффекта естественного старения. С уве- [c.93]

Возможность применения закалки с последующим старением к алюминиевым сплавам основывается на переменной растворимости в твердом алюминии одного или нескольких компонентов сплава с изменением температуры (фиг. 204). [c.226]

Но не все алюминиевые сплавы полностью упрочняются в результате естественного старения. Для многих сплавов требуется искусственное старение, которое состоит в том, что закаленный сплав в течение некоторого времени нагревается при температуре порядка 100—200°. В таких сплавах подвижность атомов при комнатной температуре недостаточна, и процесс старения затормаживается. Если сплаву сообщить энергию в виде тепла извне, тогда процесс старения сплава сделается возможным. [c.227]

Рассмотрим в самых общих чертах процесс старения (упрочнения) алюминиевого сплава, содержащего 4% Си. [c.227]

При старении некоторых сплавов (алюминиевых, титановых, железных, никелевых и др.) вблизи границ зерен матричного раствора распада не происходит и отчетливо -видны зоны, свободные оТ выделений (рис. 183 и 184). В алюминиевых сплавах ширина таких зон составляет обычно доли микрона и они видны, только под электронным. микроскопом. В титановых р-сплавах после старения зоны, свободные от выделений, имеют ширину порядка нескольких микронов и хорошо видны в световой микроскоп. [c.310]

Глубокие исследования процессов старения в алюминиевых сплавах провел Д. А. Петров, один из первых авторов теории старения. [c.337]

Начальные периоды старения некоторых алюминиевых сплавов приведены в табл. 7. [c.116]

Продолжительность начальных периодов старения некоторых алюминиевых сплавов [c.116]

Процесс старения используют иногда для упрочнения ряда сплавов и снижения остаточных внутренних напряжений. Старение некоторых алюминиевых сплавов повышает их прочность и износоустойчивость. [c.400]

До 1906 г. алюминий применяли в чистом виде, но в этом году А. Вильм почти случайно нашел способ упрочнения сплава А1—Си в результате закалки и старения, а предложенный им сплав Си, 0,5% Mg, 0,5% Мп) является и сейчас самым распространенным алюминиевым сплавом (дюралюминий). Сейчас широкое применение как конструкционный материал имеет не чистый алюминий, а сплавы алюминия, в первую очередь дюралюминий ввиду его высокой прочности (сгв = 30- 60 кгс/мм ) и малой плотности (2,6— [c.565]

Кривые старения дюралюминия были приведены на рис. 415. Дюралюминий принадлежит к алюминиевым сплавам естественно стареющим, и наиболее высокие механические свойства у нормального дюралюминия получаются после старения при комнатной температуре в течение пяти — семи суток. [c.585]

К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы А1—Си—Mg с добавками некоторых элементов (дуралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химического состава. Дуралюмины (Д16—Д18) содержат 3,8—4,8 % Си, 0,4— 1,8 % Mg, а также 0,4—0,9 % Мп, который повышает коррозионную стойкость сплавов. После термической обработки (закалка и естественное старение) эти сплавы имеют высокую прочность и удлинение. Ковочные сплавы (АК6—АК8) содержат 1,8—4,8 % Си, [c.17]

Mg) обладают хорошей коррозионной стойкостью и применяются для отливок, работающих во влажной атмосфере. Это сплавы АЛ8, АЛ 13. Часто отливки из алюминиевых литейных сплавов подвергают термической обработке (закалке и старению) для повышения прочности, пластичности, снижения остаточных напряжений. [c.18]

Для упрочнения алюминиевых сплавов применяют закалку и старение, Для устранения неравновесных структур и деформационных дефектов строения, снижающих пластичность сплава, применяют отжиг. [c.322]

Для стареющих алюминиевых сплавов разных составов существуют и свои температурно-временные области зонного (образование ГП-1 и ГП-2) и фазового (0 и 0-фаз) старения. [c.325]

Рис. 162. Зависимость механических свойств алюминиевых сплавов от продолжительности старения ири разных температурах

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]

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]

Сплавы В 95 — Механические свойства после искусственного старения 338 ---алюминиево-магниевые — Механические свойства 202 — Рекристаллизация — Диаграммы 336 — Соединения стыковые — Сварка аргоно-дуговая — Режимы 203, 206 Сплавы алюминиевые — Ковка и щтам-повка горячая — Температурные интервалы 51 [c.460]

В заключение рассмотрим современные взгляды на процессы старения высокопрочных алюминиевых сплавов. Гинье и Престон доказали, что во время старения закаленного дуралюмина в твердом растворе А1(Си) происходят следующие изменения [c.95]

Теория Гинье — Престона в настоящее время считается общепризнанной. Ею объясняют старения всех алюминиевых сплавов. Но не надо забывать, что эта теория была установлена на данных исследований сплавов алюминия с медью. Промыщленные же сплавы содержат, кроме меди, еще магний, марганец, кремний и другие элементы. Поэтому кинетика старения их гораздо сложнее, хотя механизм распада твердого раствора и образования выделений, видимо, остается тот же. [c.96]

В настоящее время получили распространение гранулируемые алюминиевые сплавы, отличающиеся высоким содержанием легирующих элементов (Мп, Сг, 7г, Т1, V), нерастворимых или малорастворимых в алюминии. Гранулирование (получение гранул — литых частиц с диаметром от нескольких миллиметров до десятых долей миллиметра) осуществляют распылением расплава с высокими скоростями охлаждения (Ю" —10 °С/с) в воде. При этом образуются пересыщенные переходными металлами твердые растворы на основе алюминия одновременно изменяется структура грубые первичные и эвтектические включения ингерметаллидов (присущие слиткам, получаемым по обычной технологии) становятся более тонкими и равномерно распределенными, что повышает механические свойства сплавов. Из гранул изготавливают прессованные полуфабрикаты и листы любых алюминиевых сплавов. В процессе горячей деформации при получении полуфабрикатов аномально пересыщенные твердые растворы распадаются с выделением дисперсных частиц интерметаллидов. Таким образом, технологический нагрев до 400—450 °С при изготовлении полуфабрикатов является упрочняющим старением сплава. Роль закалки для таких сплавов играет кристаллизация при больших скоростях охлаждения. [c.190]

Доказательством важности поглощения РД при СП течении являются эксперименты, в которых изучали влияние состояния границ зерен на СП поведение УМЗ сплавов (см. разд. 1). Так, прокатанный сплав Zn—0,4 % А1 с мкм после старения полностью потерял СП свойства. Для определения способности границ к поглощению РД был проведен следующий эксперимент. Образцы сплава в сверхпластичном и состаренном состояниях для введения РД в границы деформировали на 3 % при —50 °С, а затем выдерживали при температуре СПД (-f-20° ). Оказалось, что в состаренном сплаве ЗГРД остались стабильными, а в свежепрокатан-ном состоянии дефекты релаксировали. Такое различие в поведении РД в границах зерен связано, по-видимому, с появлением зернограничных сегрегаций примесей при старении сплава. Структурные исследования показали, что в состаренном сплаве в отличие от свежепрокатанного после деформации наблюдается высокая плотность дислокаций в зернах, резко уменьшается величина ЗГП и эти эффекты связаны, очевидно, с затруднением стока РД в границах зерен. Полученные данные подтверждаются и результатами исследований, выполненных на модельных алюминиевых сплавах с различным типом легирования (см. 1.1), где также установлена корреляция между способностью сплавов к СПД и эффективностью поглощения дислокаций в границах. [c.83]

Режим термической обработки значительно влияет а кор-розион ную устойчивость алюминиевых сплавов. Закалка, приводящая к переводу легирующих компонентов в твердый раствор, повышает кррозионную устойчивость старение сплава, особенно искусственное /при повышенных температурах, по Н иЖ Эет коррозионную стойкость. Неравиомерная закалка или деформация изделия приводит к возникновению разности потенциалов между участками, находящимися в различном состоянии, и, следовательно, к коррозии. [c.92]

Предварительнйя гермическая обработка деталей из сталей перлитного класса чаще всего состоит из дтжига. Иногда производится нормализация горячекатаной пружинной стали перед навивкой, низкоуглеродистых Листовых сталей перед глубокой вытяжкой. Заготовки из сталей аустенитного и ферритного класса бериллиевой бронзы и многих алюминиевых сплавов, наоборот, закаливаются для повышения их пластичности. Окончательная термическая обработка — обычнр упрочняющая нормализация или закалка и высокий отпуск деталей из конструкционных сталей, закалка и старение многих алюминиевых сплавов. [c.260]

В последнее время в отечественном дизелестроении для отливок корпусов трубин (в том числе и газовых улиток) широко применяют алюминиевые сплавы типа АЛ4 и АЛ5. В турбокомпрессорах Моссовнархоза, работаюш их на двигателях тепловозов ТЭП60 и на других транспортных двигателях, при температуре газов до 600° С корпусы турбин отлиты из снлава АЛ4. Хорошая теплопроводность алюминиевых сплавов позволяет при применении водяного охлаждения поддерживать температуру омываемых газом стенок в пределах, гарантирующих надежность установки. Значения предела прочности Од для ряда литейных алюминиевых сплавов в зависимости от температуры приведены на фиг. 59 [7]. Измерением температуры можно установить связь между температурой омываемых газом стенок корпуса турбины и температурой газа. Результаты измерения температуры стенок газоподводящего канала алюминиевого корпуса турбины даны на фиг. 60 . В данном случае при температуре газа перед сопловым аппаратом, равной 655—715° С, нагрев стенок достигал 170—200° С, т. е. 0ЫЛ равен и даже превышал температуру старения сплава АЛ4. В местах же с недостаточно интенсивным охлаждением (например, [c.86]

С ролью предстарения тесно связан вопрос о роли скорости нагрева при одноступенчатом старении. Обычно на скорость нагрева до температуры старения не обращают внимания. Однако лачальные стадии распада при замедленном нагреве могут влиять на свойства состаренного сплава. Так, например, замедленный нагрев до температуры старения некоторых алюминиевых сплавов позволяет несколько повысить их прочность. [c.333]

Растворимость большинства компонентов в алюминии при понижении температуры понижается, что позволяет упрочнять сплавы путем закалки и старения. Закалка алюминиевых сплавов заключается в нагреве, их до температуры, при которой избыточные ин-терметаллидные фазы растворяются, выдержке при этой температуре и быстром охлаждении с целью получения пересыщенного твердого раствора - закалка без полиморфного превращения. Температуру нагрева под закалку выбирают с учетом особенностей каждого сплава. Верхним пределом нагрева под закалку является температура, выше которой может быть пережог сплава, т.е. местное оплавление границ зерен. Нижний предел нагрева под закалку определяется необходимостью обеспечения условий для получения твердого раствора. [c.451]

СТАРЕНИЕ сплавов — начальная стадия распада пересыщенного твердого раствора, образующегося при закалке вследствие уменьшения растворимости легирующих элементов в основном металле нри понижении темп-ры. При этом сплав, однофазный при высокой темп-ре, нри более низкой темн-ре в результате диффузионных процессов самопроизвольно распадается на две (или более) фазы в соответствии с диаграммой состояний. Под С. понимается так-же изменение различных свойств сплава (увеличение прочности, коэрцитивной силы, электросопротивления и т. п.) на начальной стадии его распада в процессе выдержки при комнатной темп-ре (естественное С.) пли повышенной темн-ре (искусственное С.). Старение используется в промышленности для улучшения ряда свойств сплавов, напр, для новышетгая прочности алюминиевых, медных и никелевых сплавов, для повышения жаропрочности никелевых сплавов. В пек-рых случаях С., будучи причиной повышения хрупкости и коробления деталей, является нежелательным процессом. [c.66]

При литье под давлением магниево-алюминиевых сплавов основное количество алюминия находится в виде интерметаллида, а оставшаяся часть — в твердом растворе. Поэтому при старении сплавов по режиму Т1 распад слабопересыщенного твердого раствора приводит к незначительному выделению интерметаллида в зерне, основная же часть соединения обра- [c.125]

Старение разл [чны - алюминиевых сплавов н сталей было предметом ряда нсследоваиий [2, 49]. Во всех случаях ультразвук ускорял процесс н увеличивал твердость сплавов. Слабый эффект получа..- ся только при естественном старении сплава элинвара и некоторых других жаростойких сплавов [2]. Считают, что действие ультразвука при естественном старении 1 едостаточно для сплавов, стареющих при высоких темпераурах (700-900= С). [c.98]

Естественно состаренное состояние сплава является неустойчивым. Если недолго выдержать подвергнутый естественному старению алюминиевый сплав при 200—250°С, то он ра-зупрочняется и получает свойства, характерные для свежеза- [c.571]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...