Материалы электронной техники. Брусенцов Ю.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЮРАЛЮМИНИЯ
Цель работы: изучить принципы упрочнения сплавов методом дисперсионного твердения на примере
алюминий – медных сплавов.
Приборы, приспособления и материалы: нагревательные печи, твердомер, закалочная ванна, закалочные
клещи, образцы дуралюминия.
Методические указания
К дуралюминам относятся пластически деформируемые алюминиевые сплавы, которые легируют медью,
магнием, кремнием и марганцем для получения высокой прочности после термообработки. Они применяются
для изготовления корпусных деталей и несущих конструкций РЭА средней и повышенной прочности, требую-
щих долговечности при переменных нагрузках.
Рис. 1. Равновесная диаграмма состояния Al–Cu
(заштрихованная область – термоупрочняемые сплавы)
1. Химический состав дуралюминов, вес. %
Марка Cu Mn Mg Si Fe
Д1 3,8…4,8 0,4…0,8 0,4…0,8 менее 0,7 менее 0,7
Д16 3,8…4,5 0,3…0,9 1,2…1,8 менее 0,5 менее 0,5
Дуралюмины – многокомпонентные сплавы (табл. 1) и для правильного выбора их термической обработки
следует использовать тройные или четверные равновесные диаграммы состояния. Однако, главным легирую-
щим компонентом является медь, поэтому диаграмма алюминий–медь (рис. 1) позволяет достаточно точно
спрогнозировать превращения при термообработке этих сплавов.
Алюминий с медью образует ограниченный твердый раствор замещения (рис. 1, верхний чертеж). Макси-
мальная растворимость достигается при температуре 548
°С и составляет 5,6 вес. %. С уменьшением темпера-
туры до комнатной растворимость падает до 0,5 вес. %. В Al–Cu сплавах c содержанием меди больше 0,5 вес.
%, но меньше 5,6 вес. %. равновесная структура (рис. 2,
а) будет состоять из зерен пластичного твердого рас-
твора
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 ПЛА-
СТИЧНОСТЬЮ. ДЛЯ ОБРАБОТКИ НА МАКСИМАЛЬНУЮ 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 ТЕМПЕРА-
ТУРАХ ОБЫЧНО ВЕДУТ ГОРЯЧУЮ ПРОКАТКУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК (БОЛЕЕ ВЫ-
Cu, % вес.
Cu, % вес.
t, °С
t, °С

Страницы