ВУЗ:
Составители:
Рис. 1. Равновесная диаграмма состояния Al–Cu
(заштрихованная область – термоупрочняемые сплавы)
Рис. 2. Изменение структуры дюралюминия при закалке
В Al–Cu сплавах c содержанием меди больше 0,5 вес. %, но меньше 5,6 вес. % равновесная структура (рис. 2, а) будет со-
стоять из зерен пластичного твердого раствора α и крупных включений твердой θ-фазы (CuAl
2
). В реальных сплавах есть
и другие соединения – CuMgAl
2
, CuMg
4
Al
6
, Mg
2
Al
3
и др.
Сплав, имеющий после отжига такую структуру, не обладает высокой пластичностью. Для обработки на макси-
мальную пластичность дюралюминий следует нагреть до температуры 450…500 °С, при которой θ-фаза растворится
и останется только пластичный твердый раствор α (рис. 2, б). При этих температурах обычно ведут горячую прокат-
ку металлических заготовок (более высокий нагрев может вызвать сильное окисление сплава по границам зерен, его
охрупчивание и даже оплавление).
Штамповку проще вести при комнатной температуре, поэтому для сохранения высокой пластичности делают закал-
ку (обычно в воду). При быстром охлаждении не успевает произойти диффузионное движение атомов в сплаве (не выде-
ляются кристаллы θ-фазы) – однофазная структура твердого раствора сохраняется (рис. 2, в). Такой раствор содержит 5,6
вес. % Cu вместо равновесных 0,5 вес. % Cu – он пересыщенный, но лишние атомы меди расположены случайно и слабо
искажают кристаллическую решетку. Поэтому дуралюмин с такой структурой будет иметь более высокую прочность,
чем отожженный (табл. 2), но одновременно очень высокую пластичность.
2. Влияние термообработки на механические свойства дуралюминов
Марка
Режим
термообработки
Предел
прочности,
σ
в
, МПа
Предел
текучести,
σ
т
, МПа
Относительное
удлинение,
δ, %
Д1
Отжиг 210 110 18
Закалка 250 120 24
Закалка +
+ старение
490 320 14
Д16
Отжиг 220 110 18
Закалка 260 130 23
Закалка +
+ старение
540 400 11
Cu, % вес.
t, °С
t, °С
Cu, % вес.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
