RU2221075C1 - Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221075C1 RU2221075C1 RU2002119125/02A RU2002119125A RU2221075C1 RU 2221075 C1 RU2221075 C1 RU 2221075C1 RU 2002119125/02 A RU2002119125/02 A RU 2002119125/02A RU 2002119125 A RU2002119125 A RU 2002119125A RU 2221075 C1 RU2221075 C1 RU 2221075C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardening
- alloys
- artificial aging
- delay
- heat treatment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к термоупрочняющей обработке литейных и деформируемых алюминиевых сплавов. Данный способ включает закалку и искусственное старение в условиях низкочастотного акустического воздействия с частотой 1600-6500 Гц, звуковом давлении 120-140 дб, акустической мощности 1,0-1,5 кВт и давлении сжатого воздуха 6,0-8,0 атм. В частных воплощениях изобретения закалку для литейных сплавов проводят с выдержкой 1,0 ч, а искусственное старение с выдержкой 2,0 ч, для деформируемых сплавов закалку проводят с выдержкой 0,5 ч, а искусственное старение - с выдержкой 4,0 ч. Техническим результатом изобретения является достижение максимального эффекта объемного деформационно-дисперсного упрочнения материала при сокращении длительности обработки и соответствующих энергетических затрат. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к термоупрочняющей обработке литейных и деформируемых алюминиевых сплавов.
Известен способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов, включающий операции нагрева до температуры фазовых превращений и последующего старения (Колобнев И. Ф. Термическая обработка алюминиевых сплавов. Изд. "Металлургия". М. 1966).
Данный способ позволяет получить удовлетворительный уровень требуемых стандартных свойств материала.
Недостатки известного способа заключаются в следующем:
- ограниченный уровень свойств материала, не соответствующий высоким требованиям современных технологий;
- нестабильность структуры материала и соответственно его основных свойств;
- длительность операций закалки и старения (до нескольких десятков часов);
- высокая энергоемкость термоупрочняющей обработки.
- ограниченный уровень свойств материала, не соответствующий высоким требованиям современных технологий;
- нестабильность структуры материала и соответственно его основных свойств;
- длительность операций закалки и старения (до нескольких десятков часов);
- высокая энергоемкость термоупрочняющей обработки.
Ближайшим аналогом изобретения, принятым в качестве прототипа, является способ ультразвуковой обработки деталей при выполнении операций старения (Погодина-Алексеева К. М. , Эскин Д.И. Металловедение и обработка металлов. 1956 г., 1, с.45-46).
Недостаток прототипа заключается в его низкой эффективности, т.к. ультразвуковая обработка, проводимая в холодном состоянии, не может оказать сколько-нибудь значительного влияния на протекание диффузионных процессов и фазовых превращений материала, тем более на развитие механизмов пластической деформации.
Задачей изобретения является достижение максимального эффекта объемного деформационно-дисперсного упрочнения материала при сокращении длительности обработки и соответствующих энергетических затрат.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе термообработки деталей из алюминиевых сплавов, включающем операции закалки и искусственного старения при нормативных значениях температур, закалку и искусственное старение выполняют в условиях низкочастотного акустического воздействия с частотой 1600-6500 Гц, звуковом давлении 120-140 дб, мощности акустической 1,0-1,5 кВт и давлении сжатого воздуха 6,0-8,0 атм с выдержкой времени закалки 1 ч для литейных сплавов и 0,5 ч для деформируемых сплавов, а времени старения 2,0 ч для литейных сплавов и 4,0 ч для деформируемых сплавов.
Предлагаемое изобретение характеризуется тем, что операции закалки и искусственного старения выполняют в условиях низкочастотного акустического воздействия по схемам, представленным на фиг.1 (литейный алюминиевый сплав АЛ9) и фиг.2 (деформируемый алюминиевый сплав В-96). Указанные сплавы выбраны как наиболее широко применяемые в промышленности.
На фиг. 1 выдержка при реализации перехода "нагрев" операций закалки и старения составляет соответственно 1 и 2 ч, при этом скорость нагрева "вместе с печью"; охлаждение с температуры нагрева "под закалку" до температуры цеха в воде с температурой 30-40oС; охлаждение с температуры старения до температуры цеха на воздухе; допустимый перепад температур в рабочей зоне печи плюс-минус 1oС.
На фиг. 2 выдержка при реализации перехода "нагрев" операций закалки и старения составляет соответственно - 0,5 и 4 ч; скорость нагрева -"вместе с печью", охлаждение с температуры нагрева под закалку до температуры цеха - в воде с температурой 30-40oС; охлаждение с температуры старения до температуры цеха - на воздухе; допустимый перепад температур в рабочей зоне печи: плюс-минус 1oС.
Применяемые в приведенных схемах операции закалки и искусственного старения выполняют в условиях низкочастотных акустических воздействий с частотой - 1600-6500 Гц, звуковом давлении - 120-140 дб, мощности акустической - 1,0-1,5 кВт, давлении сжатого воздуха 6,0-8,0 атм, максимальная температура закалки для сплава АЛ-9 - 535oС, для сплава В-96 - 470oС, с выдержкой времени закалки 1 ч - для литейных сплавов и 0,5 ч - для деформируемых сплавов, а времени старения: 2 ч - для литейных сплавов и 4 ч - для деформируемых сплавов.
Физические механизмы низкочастотного термоакустического воздействия с использованием стержневых излучателей повышенной мощности приводят к возникновению в материалах с относительно низкой прочностью тепловых волн с отрицательной амплитудой на поверхности, глубина проникновения которых в материал достигает 0,3-0,45 мм, а уровень образующихся тепловых радиальных деформаций (при температурной модуляции 6Т ≅ 5oС) может достигать величин, близких Em≅4•10(-4 - -5).
В таблицах 1-4 приведены результаты испытаний по оценке технологических и механических характеристик сплавов АЛ9 и В96, обработанных по предлагаемому способу в сравнении с прототипом.
Полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать заявленное предложение в следующих процессах обработки алюминиевых сплавов: искусственное старение без предварительной закалки (Т1); отжиг (Т2); закалка (Т4); закалка с кратковременным старением (Т5); закалка и стабилизирующее старение (Т7,Т8).
При этом все временные и акустические режимы для всех перечисленных процессов должны быть как и для процесса Т6, выполняемому в условиях низкочастотного акустического воздействия с указанными выше характеристиками.
Низкочастотное акустическое воздействие может быть применено не в комплексе, а для каждой из вышеназванных операций в отдельности. Например, низкочастотное акустическое воздействие выполняют только при реализации процессов старения без предварительной закалки (Т1), отжига (Т2) и закалки (Т4).
Заявленное предложение по сравнению с известными техническими решениями повышает растворимость упрочняющих фаз в твердом растворе; скорость протекания диффузионных процессов и фазовых превращений; количество зон Гинье-Престона, способствуя интенсивному выделению ультрадисперсных частиц (упрочнителей) при распаде твердых растворов; прочностные и пластические характеристики на 30-35%; сокращает длительность обработки в 5-7 раз; расход электроэнергии - до 1500 кВт•ч на 1 процесс.
Claims (3)
1. Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов, включающий закалку и искусственное старение, отличающийся тем, что закалку и искусственное старение проводят в условиях низкочастотного акустического воздействия с частотой 1600-6500 Гц, звуковом давлении 120-140 дБ, акустической мощности 1,0-1,5 кВт и давлении сжатого воздуха 6,0-8,0 атм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закалку для литейных сплавов проводят с выдержкой 1,0 ч, а искусственное старение - с выдержкой 2,0 ч.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что закалку для деформируемых сплавов проводят с выдержкой 0,5 ч, а искусственное старение - с выдержкой 4,0 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119125/02A RU2221075C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119125/02A RU2221075C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2221075C1 true RU2221075C1 (ru) | 2004-01-10 |
RU2002119125A RU2002119125A (ru) | 2004-02-10 |
Family
ID=32091366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002119125/02A RU2221075C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2221075C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536125C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 |
RU2544322C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
-
2002
- 2002-07-18 RU RU2002119125/02A patent/RU2221075C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОГОДИНА-АЛЕКСЕЕВ К.М. и др. Влияние ультразвуковых колебаний на дисперсионное твердение и процессы при отпуске некоторых сплавов. - Металловедение и обработка металлов, 1956, №1, с.42-43. КОЛОБНЕВ И.Ф. Термическая обработка алюминиевых сплавов. - М.: Металлургия, 1966, с.25, 27. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536125C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 |
RU2544322C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002119125A (ru) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020003010A1 (en) | Ni-plated target diffusion bonded to a backing plate and method of making same | |
RU2007127862A (ru) | Термическая обработка отливок из алюминиевого сплава, полученных методом литья под высоким давлением | |
CN108220851B (zh) | 一种金属结构件及其加工方法 | |
CN112359300B (zh) | 一种降低模锻件淬火残余应力的方法 | |
RU2221075C1 (ru) | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов | |
RU2003129809A (ru) | Термическая обработка упрочняемых при старении алюминиевых сплавов с использованием вторичного выделения | |
CN103320730A (zh) | 一种结合高能超声处理的镁合金热处理方法 | |
JPH11504391A (ja) | 析出硬化したバッキングプレートを有する、拡散結合したスパッタリングターゲットアセンブリーおよびその製法 | |
CN112756769B (zh) | 一种基于热力耦合条件的钛合金摩擦焊接头优化方法 | |
US6214136B1 (en) | Light-alloy casting heat treatment method | |
RU2255137C1 (ru) | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов | |
RU2389821C2 (ru) | Способ термической обработки литых изделий или заготовок из силумина ак7 | |
JP2000017413A (ja) | アルミニウム合金の熱処理方法 | |
RU96106784A (ru) | Способ термической обработки металлов ю.и.максимова | |
WO2004065043A3 (en) | Method for shortening production time of heat treated aluminum alloy castings | |
RU2153010C1 (ru) | Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" | |
JP2003342704A (ja) | α+β型チタン合金の短時間2段階熱処理方法 | |
JP4178518B2 (ja) | 6000系アルミニウム合金板の製造方法 | |
CN213627903U (zh) | 压缩机壳体及包括其的压缩机 | |
RU2001116535A (ru) | СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИТЫХ ЗАЭВТЕКТОИДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИДОВ ТИТАНА γ-TIAL И α2-TI3AL | |
RU2417950C1 (ru) | Способ термической обработки изделий из двухфазных титановых сплавов | |
CA2466829A1 (en) | Surface treatment of austenitic ni-fe-cr based alloys | |
JPS5974226A (ja) | 浸炭部品の高周波焼戻し方法 | |
JPH04165054A (ja) | アルミニウム合金の連続時効熱処理方法 | |
SU685703A1 (ru) | Способ упрочнени сталей с нестабильным аустенитом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040719 |