ВУЗ:
Составители:
Сплавы этой группы приобретают высокие механические свойства в результате
термической обработки, которая заключается в закалке и последующем старении.
Наиболее распространенными сплавами этой группы являются дуралюмины.
Изменение предела прочности дуралюмина - Д1 в зависимости от температуры и
продолжительности процесса старения представлено на рис. 4.2. Основные
параметры закалки - температура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения.
При выборе температуры под закалку необходимо стремиться к возможно более
полному растворению вторичных фаз, но не допустить перегрева (роста зерна).
Пережог наблюдается при нагреве сплавов выше линии растворимости
легирующих элементов в твердом состоянии, но ниже температуры солидуса
(плавления), при этом окисляются границы зерен. Нагрев выше линии солидуса
приводит к оплавлению границ. В результате связь между зернами нарушается и под
действием закалочных напряжений возникают межкристаллитные трещины.
Пережог - это неисправимый брак. Скорость охлаждения при закалке должна быть
такой, чтобы не успел произойти диффузионный распад пересыщенного твердого
раствора легирующих элементов в алюминии. Охлаждающая среда - вода
обеспечивает скорость охлаждения больше критической. Переохлажденный
пересыщенный твердый раствор (рис. 4.3 .в) в дуралюминах обладает невысокой
устойчивостью при комнатной температуре. С течением времени в неустойчивом
пересыщенном твердом растворе начинается перегруппировка атомов меди. Области
твердого раствора с повышенной концентрацией атомов меди называются зонами
Гинье — Престона и являются зародышами для образования кристаллов
твердого раствора алюминия в CuAl
2
. CuAl
2
имеет тетрагональную кристаллическую
решетку, поэтому образование твердого раствора на его основе приводит к
повышению напряжений и твердости на фазовой стадии старения. При 54
процентах меди по массе (приложение 3) образуется химическое соединение СuАl
2
Важнейшим назначением закалки является то, что она обеспечивает
возможность дальнейшего повышения прочностных свойств при старении (рис.
4.2).
При искусственном старении закаленный сплав нагревают до температур,
которые обеспечивают диффузионные перемещения атомов легирующих элементов.
Основные параметры старения - температура и время выдержки. Для термически
упрочняемых алюминиевых сплавов существуют общие закономерности изменения
структуры при старении. Старение обычно является конечной операцией
термической обработки алюминиевых сплавов, при которой одновременно
повышаются предел текучести и твердость, а пластичность при этом
уменьшается. Это явление было впервые обнаружено Д. Вильмом в 1909 году у
сплава дуралюмин системы «алюминий - медь - магний - марганец - железо -
кремний» и получило название старение. Изменение свойств является результатом
изменения внутреннего строения сплава при старении. Для дуралюминов
характерно, что после закалки они обладают повышенной по сравнению с
отожженным состоянием твердостью, которая увеличивается с увеличением
16
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
