CS245384B1 - Způsob zušlechťování lisovaných polotovarů z vytvrzovatelných hliníkových slitin - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu zušlechťování lisovaných polotovarů z vytvrzovatelných hliníkových slitin rozpouštěcím žíháním na teplotě 460 až 540 ®C, ochlazením ve vodě a stárnutím při pokojové nebo ^zvýšené teplotě. Podstatou je, že se polotovary před rozpouštěcím žíháním podrobí chemické úpravě povrchu v lázni louhu sodného o koncentraci 3'až 15 % při teplotě 40 až 80 UC po dobu. 1 až 5 minut, po oplachu ve vodě se ροηοζί do lázně kyseliny dusičné o koncentraci 5 až 20 % po dobu 1 až 10 minut a opět se opláchnou ve vodě. Tímto způsobem se zabrání vzniku puchýřů na povrchu zušlechťovaných polotovarů při rozpouštěcím žíhání ve vzduchových pecích.

Description

Vynález se týká způsobu zušlechtování lisovaných polotovarů z hliníkových slitin. Lisované polotovary z vytvrzovatelných hliníkových slitin se zušlechtují kalením, které sestává z rozpouštěcího žíháni na teplotě 460 až 540 °C po dobu 10 až 300 minut, při kterém se převedou vytvrzující fáze óo tuhého roztoku, z prudkého ochlazení a stárnutí při pokojové nebo zvýšené teplotě.

Rozpouštěcí žíhání se provádí v různých typech pecí, nejčastěji se však používá horizontální solná lázeň a vertikální pec s převalem vzduchu. V poslední době převládá kaleni ve vzduchové vertikální peci, která vykazuje mnoho výhod. Jednou z nich je rychlé zchlazení polotovarů přímo z pece do nádrže s vodou. Tato operace však přináší závažný nedostatek v podobě vlhkosti, která se dostává z vypařující se vody do prostoru pece.

Vlhkost v pecní atmosféře je zdrojem vodíku, který se dostává do žíhaného materiálu a způsobuje na povrchu polotovarů puchýře. Tento nepříznivý jev se projevuje u hliníkových slitin obsahujících měd, hořčík a případně i zinek. Z toho důvodu se pobyt polotovarů v peci zkracuje na nejmenší míru, ale ani to vždy vzniku vady nezamezí. Navíc často neproběhne dokonalé rozpuštění vytvrzujících fází a vykalený materiál vykazuje snížené hodnoty mechanických vlastností. Vznik puchýřů při kalení ve vertikálních vzduchových pecích představuje závažnou příčinu zmetkovitosti.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem zušlechtování lisovaných polotovarů z vytvrzovatelných hliníkových slitin rozpouštěcím žíháním při teplotě 460 až 540 °C po dobu 10 až 300 minut, prudkým ochlazením ve vodě a stárnutím při pokojové nebo zvýšené teplotě podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že polotovary se před rozpouštěcím žíháním podrobí chemické povrchové úpravě, která sestává z ponoření polotovarů do lázně louhu sodného o koncentraci 3 až 15% a teplotě 40 až 80 °C, oplachu ve vodě, ponoření do kyseliny dusičné o koncentraci 5 až 20% a opětného oplachu ve vodě. Doba ponoření v louhu sodném závisí na jeho koncentraci a teplotě a činí 1 až 5 minut. Doba ponoření v kyselině dusičné bývá 1 až 10 minut při teplotě okolí.

Když se lisované polotovary z vytvrzovatelných hliníkových slitin s upraveným povrchem podle vynálezu podrobí rozpouštěcímu žíhání ve vertikální vzduchové peci, nevyskytnou se na nich žádné puchýře a tudíž se neznehodnotí. Dobu rozpouštěcího žíhání je pak možno volit podle tloušíky stěny polotovarů, jejich délky a množství tak, aby vždy došlo k dokonalému rozpuštění vytvrzujících fází a polotovary tak vykazovaly nejvyšší možné hodnoty mechanických vlastností. Možnost prodloužení doby rozpouštěcího žíhání vede dále k naprosto rovnoměrným vlastnostem po celé délce polotovarů. Dokonalým převedením vytvrzujících fází do tuhého roztoku se také výrazně zlepšují únavové vlastnosti polotovarů.

Podle příkladného provedení způsobu zušlechtování podle vynálezu byly polotovary, tj. profilové tyče tvaru L, o tlouštce stěny 10 mm a délce 9,8 m, z hliníkové slitiny obsahující 4,5 % mědi a 1,5 % hořčíku, žíhány při teplotě 490 °C na rozpuštění vytvrzujících fází po dobu 2 hodin ve vzduchové vertikální peci. Před vložením do pece byly podrobeny chemické povrchové úpravě, která sestávala z ponoření profilů do lázně louhu sodného o koncentraci 6% a teplotě 80 °C na dobu 3 minut. Dále se provedl oplach ve vodě, ponoření do lázně kyseliny dusičné o koncentraci 8% při teplotě okolí po dobu 5 minut a opětný oplach ve vodě. Po vysušení profilů proběhlo rozpouštěcí žíhání ve vertikální peci s převalem vzduchu. Zakalené profilové tyče nevykazovaly na svém povrchu žádné puchýře, přičemž mechanické hodnoty byly zcela vyhovující a po celé délce polotovarů naprosto rovnoměrné.

Claims (1)

1. Způsob zušlechtování lisovaných polotovarů z vytvrzovatelných hliníkových slitin rozpouštěcím žíháním na teplotě 460 až 540 °C, ochlazením ve vodě a stárnutím při pokojové nebo zvýšené teplotě, vyznačující se tím, že se polotovary před rozpouštěcím žíháním podrobí chemické úpravě povrchu v lázni louhu sodného o koncentraci 3 až 15% při teplotě 40 až 80 °C po dobu 1 až 5 minut, po oplachu ve vodě se ponoří do lázně kyseliny dusičné o koncentraci 5 až 20% po dobu 1 až 10 minut a opět se opláchnou ve vodě.