Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Загартування алюмінієвих сплавів

Розчинність більшості компонентів в алюмінії при зниженні температури зменшується (рис Розчинність більшості компонентів в алюмінії при зниженні температури зменшується (рис.1), що дозволяє зміцнювати сплави шляхом загартування і старіння.

алюмінієві сплави не зазнають поліморфних перетворень, і їх упрочняющая термічна обробка (гарт і старіння) обумовлена ​​зменшенням розчинності легуючих елементів в матричному твердому розчині при зниженні температури від евтектичною або перитектической до кімнатної.

Загартування алюмінієвих сплавів - полягає в нагріванні їх до температури, при якій надлишкові інтерметаллідним фази, повністю або більшою частиною розчиняються в алюмінії, витримці при цій температурі і швидкому охолодженні до кімнатної температури для отримання пересичені твердого розчину. Сутність гарту без поліморфних перетворень полягає в насиченні твердого розчину легирующими елементами і точковими дефектами до концентрацій, відповідних обраної температурі нагріву, а також в фіксації отриманого стану сплаву в результаті різкого охолодження.

Властивості загартованих алюмінієвих деформівних сплавів і кінетика подальшого старіння багато в чому визначаються ступенем пересичення твердого розчину легирующими елементами, зерен структурою, яка остаточно може формуватися в процесі нагрівання під загартування, а також щільністю і типом дефектів кристалічної будови гартувального роісхожденія. Зі збільшенням ступеня пересичення твердого розчину легирующими елементами підвищується міцність загартованих сплавів, що можна пояснити безпосереднім взаємодією дислокацій з розчиненими атомами, а також з деякою зміною дислокаційної структури в сплаві. Крім того, підвищення концентрації твердого розчину призводить до зменшення критичного зародка нової фази і до збільшення числа проміжних перетворень в процесі старіння.

Наприклад, температура гарту сплавів системи Аl-Сu (рис.1) визначиться лінією abc, проходить вище лінії граничної розчинності для сплавів, що містять <5,6% Сu, і нижче евтектичною лінії (548 ° С) для сплавів, що містять більшу кількість міді . При нагріванні під загартування сплавів, що містять до 5,6% Сu, надлишкова фаза СuАl2 повністю розчиниться і при наступному швидкому охолодженні фіксується тільки пересичений α-твердий розчин, що містить стільки міді, скільки її знаходиться в сплаві. При вмісті більше 5,6% Сu в структурі сплавів після гарту буде пересичений α-твердий розчин складу, що відповідає точці b, і нерозчинені при нагріванні кристали сполуки СuАl2.

При нагріванні під загартування в алюмінієвих деформівних сплавах можуть протікати рекрісталлізаціонний процеси, що призводять, як правило, до деякої втрати міцності в результаті зменшення щільності дефектів кристалічної решітки і зростання зерна.

Однак збереження нерекрісталлізованной структури після гарту не завжди забезпечує більш високу міцність в термо-зміцненому стані. В процесі нагрівання під загартування в алюмінієвих сплавах не тільки розчиняються надлишкові фази, але і відбувається розпад пересичені перехідними елементами (Mn, Zr, Сr) твердого розчину. Ступінь розпаду, розмір, щільність і характер розподілу дісперсоідов, в якійсь мірі обумовлені режимом гарту, роблять помітний вплив на які відбуваються при нагріванні під загартування рекрісталлізаціонний процеси, на стійкість твердого розчину, на розподіл продуктів розпаду і дислокацій