SU1127321A1 - Method of thermal treating of aluminium alloys - Google Patents

Method of thermal treating of aluminium alloys

Info

Publication number
SU1127321A1
SU1127321A1 SU833549182A SU3549182A SU1127321A1 SU 1127321 A1 SU1127321 A1 SU 1127321A1 SU 833549182 A SU833549182 A SU 833549182A SU 3549182 A SU3549182 A SU 3549182A SU 1127321 A1 SU1127321 A1 SU 1127321A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ingots
alloy
alloys
homogenization
values
Prior art date
Application number
SU833549182A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Н. Фридляндер
О.Е. Грушко
А.Н. Чеканов
Л.А. Иванова
Н.И. Колобнев
С.Ф. Данилов
Л.В. Тарасенко
С.М. Можаровский
В.М. Чертовиков
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6209
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6209 filed Critical Предприятие П/Я Р-6209
Priority to SU833549182A priority Critical patent/SU1127321A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1127321A1 publication Critical patent/SU1127321A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

СПОСОБ TEP^MЧECKOMETHOD TEP ^ MCHECKO

Description

Изобретение относитс  к области металлзазгии цветных сплавов, а именно к термической обработке алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Li, и может быть использовано на металлургических заводах дл  повышени  технологической пластичности сплавов, упрощени  технологических схем гор чей деформации слитков и повышени  качества полуфабрикатов .The invention relates to the field of metallurgy of non-ferrous alloys, namely to heat treatment of aluminum alloys of the Al-Mg-Li system, and can be used in metallurgical plants to increase the technological plasticity of alloys, simplify technological schemes for hot deformation of ingots and improve the quality of semi-finished products.

Известно, что особенностью литой структуры алюминиевых сплавов  вл етс  наличие хрупких интерметаллидных ободков по границам дендритных ветвей , которые обуславливают пониженнзш пластичность литых слпавов. В технологическом процессе производства алюминиевых деформируемых сплавов ч. слиток с неоднородной структурой подвергают гомогенизационному отжигу, вIt is known that the feature of the cast structure of aluminum alloys is the presence of brittle intermetallic rims along the boundaries of the dendritic branches, which cause a reduced plasticity of the cast slips. In the technological process of the production of wrought aluminum alloys, an ingot with a heterogeneous structure is subjected to homogenization annealing, in

1.21.2

ч, а охлаждение со .второй ступениh, and cooling from the second stage

до 200 С - со скоростью 10-60 С/ч.up to 200 C - with a speed of 10-60 C / h.

СОWITH

Рйзультате которого его структура ,становитс  более гомогенной, пластичность повышаетс , что позвол ет интенсифицировать последующую обработку давлением.The result of which its structure becomes more homogeneous, the plasticity increases, which allows to intensify the subsequent pressure treatment.

Дл  улучшени  пластичности слитки из алюминиевого сплава 01420 (системы Al-Mg-Li) подвергают термообработке (гомогенизации), заключающейс  в загрузке слитков в печь с воздушной атмосферой, нагреве до температуры 440-465°С, вьщержки при этой температуре в течение 12 ч с последующим охлагхдением в печи до 200с, далее ,на воздухе. При этом оптимальный температурньй интервал гор чей деформации сплава составл ет 380-400с, что  вл етс  крайне узким и делает практически невозможным построение техно1 логической схемы обработки материала в услови х производства. Однако при указанном способе термической обработки (гомогенизации) сгшав 01420 обладает .малой технологической пластичностью. Наиболее близким способом к предложенному по технической сути и достигаемому результату  вл етс  способ термической обработки алюминиевых сплавов, включающий загрузку в печь, AByxcTyneH4aT.TO гомогенизацию с температурой первой ступени 380-415 С, выдержкой 2-20 ч, температурой второ ступени 490-540°С, вьщержкой 1,84 ,2 ч и скоростью нагрева между ступен ми 20-100°С/ч. К недостаткам известного способа относ тс  низка  технологическа  пласттгчность, невысокое качество слитков и полуфабрикатов, а также низка  технологическа  пластичность. Целью насто щего изобретени   вл етс  новышение качества и улучшение технологической пластичности слитков. Поставленна  дель достигаетс  тем что Б способе термической обработки алюминиевых сплавов, преимущественно системы алюминий-магний-литий, включающем загрузку в печь, двухступенча тую гомэгенизацию с выдержкой на пер вой ступени 6-12Ч, температурой второй ступени 485-515°С и скоростью нагрева между ступен ми , согласно изобретению загрузку в печь с воздушной или инертной атмосферой провод т при 180-200°С, первую ступень осуществл ют при 430-445 С, вто рую ступень - в течение 6-12 ч, а ох лаждение со второй ступени до 200 С со скоростью . Сплав 01420  вл етс  высокомбдуль ным материалом, поэтому отлитые слит ки имеют большие внутренние остаточные напр жени . Во избежание растрескивани  от напр жений слитки при гомогенизации должны загружатьс  в колодцы (печи) при температуре 180200 С . Загрузка же при более низкой температуре приводит к увеличению .окислени  поверхности слитков в ре- зультате повышенной длительности выдержки при нагреве В алюминиевых сплавах системы А1 llg-Li одним из посто нно сопутствующих примесей  вл етс  натрий, который отрицательно вли ет на технологи . ческую пластичность материала, х.о- 1+ т  его содержание в сплавах сниженоза счет применени  более ЧИСТых исходных шихтовых материалов (лити , алюмини ) и йшюсов. В алюминиевых сплавах натрий может присутствовать на границах . зе- реи в свободном виде или входить в состав легкоплавких звтектик, которые могут оплавл тьс  при нагревах. Дл  растворени  легкоплавких эвтектик, содержапщх.натрий, температура нагрева слитков на первой ступени гомогенизации должна соответствовать 430445°С . Более низка  температура первой ступени гомогенизации (менее 430 с) не приводит к полноьгу растворению натри  и легкоплавких натрийсодержащих эвтектик, наоборот более высока  температура первой ступени (более 445 С) приводит к частичному оплавлению границ зерен и эвтектики. Скорости нагрева слитков сплавов системы Al-Mg-Li между первой и второй ступен ми гомогенизационного отжига должны выбиратьс  из условий, что при низких значени х (менее 10 С/ч) происходит интенсивное окисление материал., а при высоких значеьш х (более бО°С/ч) возможно их растрескивание из-за наличи  больших внутренних напр жений. Температура слитков на второй ступени выбираетс  485-515с с учетом обеспечени  максимального растворени  хрупких ИИ терме таллщт;ных ободков и неравновесных включений. Повышение температуры второй ступени гомогенизации (более 515°С) невозможно, т,к. это приведет к превьицению температуры неравновесного солидуса сплава и вызовет оплавление границ зерен. Охлаждение слитков сплава после гомогенизационного отжига должно проводитьс  со скоростью в интервале 10бО С/ч . Слишком медленна  скорость охла вдени  (менее 10°С/ч) дает производительность термического оборудовани . Чрезмерно высока  (более 60°С/ч) монет привести к браку слитков по тpeщIiнaм из-за возникновени  больш1-1х внутренних остаточных напр жений . Пример. В услови х металлургического за1зода, а татсже jja6opaTopных услови х были оттшты слитки соответственно размером 225X950 мм и диаметром 70 мм из сплава 01420, которые подвергались гомогенизационному отжи 1 ГУ по серийному и предлагаемому способам . Режимы представлены в табл. 1 Из полученного материала были изготовлены образцы дп  определени  относительного удлинени  сравниваемых вариантов сплава и образцы диаметром 15 мм, высотой 20 мм дл  определени  допустимой степени деформации при осадке преобразующей. Определение относительного удлинени  йроводили в соответствии с ГОСТ 1497-61. Испытани  образцов диаметром 15 мм, высотой 20 мм проводили на гидравлическом прессе. Характеристики при испытани х указанных образцов определ ли при различных температурах в интервале 20-450 С; Данные полученных результатов приведены в табл. 2, 3. Из-данных табл. 2 видно, что слитки , обработанные в указанных в за вке интервалах значений (сплавы 1-3) имеют , на 10-200% (в 1,5-2 раза) выше значени  относитедьног.р .удлинени  по сравнению со слитками, обработанными в интервалах значений за за вл емыми пределами. Свойства слитков сплава б, обработанного по известному режиму, на 50-300% (в 2-3 раза) ниже свойств слитков, обработанных в указанных в за вке интервалах значений. Свойства слитков сплава 7,. обработанньпс по известному режиму,, получить не удалось из-за пережига при гомогенизации слитков. Из данных табл. 3 видно, что значени  предельной .деформации у слит ,ков, обработанных в за вл емых интервалах значений (сплавы 1-3) на 10- 250% (в 1,5-2,5 раза) выше значений предельной деформации по сравнению со слитками, обработанными в интервалах значений за пределами (сплавы 4, 5). Значени  предельной деформации у 1 слитков, обработанных по известному способу (сплав 6), на 10-300% (в 1,53 раза) ниже, чем у слитков, обработанных в за вл емых интервалах значений (сплавы 1-3). Предельную деформащш слитков сплава 7, обработанных по известному способу, получить не удалось из-за пережога материала при гомогенизации слитков. Из данных табл. 4 видно, что состо ние поверхности слитков, обработанных в за вл емых интервалах значений (сплавы 1-3) удовлетворительное, слитки без трещин, выход годного 100%. Слитки, обработанные в интервале значений за пределами, указанными в за вке, имеют трещины, выход годного 80%. Слитки, обработанные по известному способу, имеют неудовлетворительное состо ние поверхности, третдинЫ, выход годного у слитков сплава 6-20%, у сплава 7-0%. Из данных табл. 5 видно, что наибольшие выходы годного да1еют листы, изготовленнь;е из слитков, обработанных по предложенному способу (сплавы 1-3). Выходы годного листов, изготовленных из слитков, обработаннь1Х в интервалах значений за за вл емыми пределами (сплавы 4, 5)., значительно ниже. Выходы годного листов, изготовленных из слитков, обработанных по известному способу (сплав 6) также, низкие, а из слава 7 листы не изготавливались, т.к. выход годного слитков составил 0%, слитки были все в трещинах и с пережогом. Как .следует из вышеизложенного, технико-экономический эффект предложенного спасоба перед известным достигаетс  за счет получени  качественных слитков с повышенной технологической пластичностью.To improve the plasticity, ingots from aluminum alloy 01420 (Al-Mg-Li systems) are subjected to heat treatment (homogenization), which consists in loading the ingots into a furnace with an air atmosphere, heating to a temperature of 440-465 ° C, holding at this temperature for 12 hours subsequent cooling in the furnace to 200c, then, in the air. At the same time, the optimum temperature range of hot deformation of the alloy is 380-400 s, which is extremely narrow and makes it almost impossible to build a technological scheme for processing the material under production conditions. However, with the specified method of heat treatment (homogenization), sgshav 01420 has a low technological plasticity. The closest way to the proposed technical essence and the achieved result is the method of heat treatment of aluminum alloys, including loading into the furnace, AByxcTyneH4aT.TO homogenization with the temperature of the first stage 380-415 С, exposure 2-20 hours, the temperature of the second stage 490-540 ° A booster of 1.84, 2 hours and a heating rate between the steps of 20-100 ° C / h. The disadvantages of the known method are low technological plasticity, low quality of ingots and semi-finished products, as well as low technological plasticity. The aim of the present invention is to improve the quality and improve the technological plasticity of ingots. Delivered Del is achieved by the fact that B is the method of heat treatment of aluminum alloys, mainly aluminum-magnesium-lithium systems, including loading into the furnace, two-stage gomegenization with an exposure at the first 6-12H stage, a second stage temperature of 485-515 ° C and a heating rate between according to the invention, charging into an oven with an air or inert atmosphere is carried out at 180-200 ° C, the first step is carried out at 430-445 ° C, the second stage is carried out for 6-12 hours, and cooling from the second stage to 200 C with speed. Alloy 01420 is a high alloy material, therefore cast ingots have large internal residual stresses. In order to avoid stress cracking, ingots during homogenization should be loaded into wells (furnaces) at a temperature of 180,200 ° C. Loading at a lower temperature leads to an increase in the oxidation of the ingot surface as a result of an increase in the duration of exposure during heating. In aluminum alloys of the A1 llg-Li system, one of the permanently associated impurities is sodium, which adversely affects technology. The plasticity of the material, x.-1 + t, its content in reduced-reduction alloys is due to the use of more pure starting charge materials (lithium, aluminum) and yshyusov. In aluminum alloys, sodium may be present at the boundaries. free-flowing grains or components of low-melting plastics that can melt during heating. In order to dissolve low-melting eutectic containing sodium, the heating temperature of the ingots in the first stage of homogenization should correspond to 430445 ° C. The lower temperature of the first stage of homogenization (less than 430 s) does not lead to full dissolution of sodium and low-melting sodium-containing eutectics, on the contrary, a higher temperature of the first stage (more than 445 C) leads to partial melting of the grain boundaries and eutectics. The heating rates of ingots of alloys of the Al-Mg-Li system between the first and second stages of homogenizing annealing should be chosen from the conditions that at low values (less than 10 C / h) the material is intensively oxidized, and at high values (more bO S / h) they may crack due to the presence of large internal stresses. The temperature of the ingots at the second stage is chosen to be 485-515 s, taking into account ensuring the maximum dissolution of fragile AI terms and rims and non-equilibrium inclusions. The temperature rise of the second stage of homogenization (more than 515 ° C) is impossible, t, k. this will lead to the temperature of the non-equilibrium solidus of the alloy and cause the melting of the grain boundaries. The cooling of the alloy ingots after homogenizing annealing should be carried out at a rate in the range of 10 bO / h. The rate of cooling of the drift too slow (less than 10 ° C / h) gives the productivity of the thermal equipment. An excessively high (more than 60 ° C / h) of coins lead to ingot rejects in cracks due to the occurrence of large internal residual stresses of 1-1x. Example. Under the conditions of the metallurgical plant, and under the jja6opaTop conditions, ingots were otpty, respectively, 225x950 mm in size and 70 mm in diameter from alloy 01420, which were subjected to homogenization ozhi 1 PG according to the serial and proposed methods. Modes are presented in Table. 1 From the obtained material, samples were made for determining the relative elongation of the compared alloy variants and samples with a diameter of 15 mm and a height of 20 mm to determine the allowable degree of deformation during the upsetting transformation. The determination of the relative elongation was carried out in accordance with GOST 1497-61. Tests of samples with a diameter of 15 mm and a height of 20 mm were carried out on a hydraulic press. The characteristics of the tests of these samples were determined at different temperatures in the range of 20-450 C; These results are shown in Table. 2, 3. From the data table. 2 that the ingots processed in the ranges indicated in the application (alloys 1-3) have 10–200% (1.5–2 times) higher than the relative values of their extensions compared to ingots processed in ranges of values apply. The properties of ingots of alloy b, processed according to a known regime, are 50–300% (2-3 times) lower than the properties of ingots treated at the intervals indicated in the application. Properties of ingots of alloy 7 ,. It was not possible to obtain the treatment according to the well-known regime, because of the firing during the homogenization of the ingots. From the data table. 3 it can be seen that the values of the limiting deformation of the ingots processed in the claimed intervals of values (alloys 1-3) are 10-250% (1.5-2.5 times) higher than the values of the limiting deformation compared to the ingots processed in the ranges of values outside (alloys 4, 5). The limiting strain values for 1 ingots processed by a known method (alloy 6) are 10–300% lower (1.53 times) than for ingots processed at the stated intervals of values (alloys 1–3). Limit deformatschsh ingots of alloy 7, processed by a known method, could not be obtained because of the burnout of the material during the homogenization of ingots. From the data table. 4, it can be seen that the state of the surface of the ingots processed in the claimed value ranges (alloys 1-3) is satisfactory, ingots without cracks, the yield is 100%. The ingots processed in the range of values outside the limits specified in the application have cracks, the yield is 80%. The ingots processed by a known method have an unsatisfactory surface condition, tertiary, the yield of the alloy ingots is 6-20%, and the alloy is 7-0%. From the data table. 5, it can be seen that the highest yields are given by sheets made from; ingots prepared by the proposed method (alloys 1-3). The yields of suitable sheets made of ingots processed in the ranges of values by the claimed limits (alloys 4, 5) are much lower. The yields of suitable sheets made from ingots processed by a known method (alloy 6) are also low, and the sheets of glory 7 were not made, since the yield of ingots was 0%, the ingots were all cracked and burned out. As follows from the foregoing, the technical and economic effect of the proposed salvage before the known is achieved by obtaining high-quality ingots with high technological plasticity.

Режимы термической обраб.отки слитков из сплава 01420Modes of thermal processing ingots from alloy 01420

Таблица 1Table 1

Средние значени  относительного удлинени  Таблица слитков сплава 01420 Средние, значени  Average values of relative elongation Table of alloy ingots 01420 Average, values

Состо ние слитков и выход годного после гомогениВыход годного листов сплава 01420The state of the ingots and the yield after homogenization

Таблица 4 зацииTable 4 nation

Слитки без трепщнIngots without trepshn

Слитки без трещинUncracked ingots

Слитки без трещинUncracked ingots

Слитки без трещинUncracked ingots

Один слиток с трещинойOne ingot with a crack

Четыре слитки с трещинойFour ingots with a crack

Три слитка с трещинанами , пережогThree bars with treshinanami, burned out

Таблица 5 .112732110 предельной шеформации слитков сплава 01420 Т а б л и ц а - 3Table 5 .112732110 of the limiting formation of ingots of alloy 01420 T a l and c a - 3

- -25-30- -25-30

Листы йе изготавливали, т.к. слитки пережгли при гомогенизацииSheets were not made, because ingots were burned with homogenization

SU833549182A 1983-12-24 1983-12-24 Method of thermal treating of aluminium alloys SU1127321A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833549182A SU1127321A1 (en) 1983-12-24 1983-12-24 Method of thermal treating of aluminium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833549182A SU1127321A1 (en) 1983-12-24 1983-12-24 Method of thermal treating of aluminium alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1127321A1 true SU1127321A1 (en) 1992-05-07

Family

ID=21048530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833549182A SU1127321A1 (en) 1983-12-24 1983-12-24 Method of thermal treating of aluminium alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1127321A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7291232B2 (en) * 2003-09-23 2007-11-06 Luvata Oy Process for high strength, high conductivity copper alloy of Cu-Ni-Si group

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7291232B2 (en) * 2003-09-23 2007-11-06 Luvata Oy Process for high strength, high conductivity copper alloy of Cu-Ni-Si group

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4574015A (en) Nickle base superalloy articles and method for making
US6719858B2 (en) Large diameter ingots of nickel base alloys
EP0248757A1 (en) Nickel base superalloy articles and method for making
KR20020028890A (en) Copper sputtering target assembly and method of making same
US3219491A (en) Thermal treatment of aluminum base alloy product
JPS6296603A (en) Production of structural member made of heat-resistant high-strength al sintered alloy
CN113877982A (en) Hardly-deformable GH4720Li high-temperature alloy small-size bar, preparation method and blade forging
SU1127321A1 (en) Method of thermal treating of aluminium alloys
JPH0681089A (en) Method for hot-working magnesium alloy
US1926057A (en) Working aluminum-magnesium alloy
CN1014248B (en) Varied heating rate solution heat treatment for superalloy castings
US3486947A (en) Enhanced structural uniformity of aluminum based alloys by thermal treatments
JP2763175B2 (en) Manufacturing method of high strength magnesium alloy material
RU2700218C2 (en) Method of producing part made of low-silicon aluminum alloy
RU2274671C1 (en) Method of production of the carbon-free casting high-temperature alloys
JPS647140B2 (en)
JP2708277B2 (en) Method for producing hot rolled titanium alloy bar with excellent forgeability as rolled
RU2298593C1 (en) Method of manufacture of large-sized semi-finished items from aluminum alloys
JPS633020B2 (en)
RU2811632C1 (en) METHOD OF VACUUM ARC FINAL REMELTING OF Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo TITANIUM ALLOY INGOTS
SU1461770A1 (en) Method of producing large forgings and rolled blanks
RU2051985C1 (en) Method for manufacture of foil from aluminum-silicon alloys
SU1696075A1 (en) Method for heating large-size ingots prior to forging
JP2023180123A (en) Production method of steel material for hot die
SU749931A1 (en) Method of producing oxygen-free copper articles