Технологічні властивості сплавів системи Al—Mg—Si

Термічна обробка сплавів системи Al—Mg—Si

Сплави зміцнюються термічною обробкою за наступними режимами:

· гартування (нагрів до 510–535 °С і подальше охолоджування в холодній воді) + природне старіння впродовж 10–15 сут.;

· гартування + штучне старіння при 160–170 °С впродовж 10–12 год.

Процес природного старіння сплавів системи Al—Mg—Si сповільнений в порівнянні із сплавами типу дюралюміна. Ефект природного старіння достатньо високий і складає 30–40 % від σ_в і близько 50 % від σ_0,2 в свіжозагартованому стані. Максимальні міцністні властивості при задовільній пластичності забезпечуються штучним старінням.

Зміцнення при старінні сплавів системи Al—Mg—Si забезпечується зонами Гінье—Престона і метастабільними виділеннями фази q і S на базі з'єднання Mg₂Si. В процесі розпаду пересиченого твердого розчину послідовно виділяються зони голчатої форми з подальшим впорядкуванням структури

Штучне старіння необхідно проводити не пізніше 20–30 хв після гартування. Інакше ефект зміцнення зменшується (зокрема, σ_в і σ_0,2 знижуються на 30–50 МПа при перерві між гартуванням і штучним старінням більше 1 год). Для запобігання цьому явищу (у разі технологічної неможливості проведення штучного старіння відразу після гартування) рекомендується короткочасне штучне старіння при 150–180 ºС впродовж 5–20 хв відразу після гартування. Це забезпечує максимальне зміцнення при штучному старінні незалежно від тривалості попереднього вилежування.

Відпал напівфабрикатів рекомендується проводити при температурах 350–370 ºС (АД35, АВ), 350–400ºС (АД31), 380–420ºС (АД33). Охолоджування проводиться в печі із швидкістю 30°С/год до температури 250ºС, подальше охолоджування — на повітрі.

Сплави АД31, АД33, АД35 і АВ добре деформуються в гарячому і холодному станах. Пластичність сплавів при температурі обробки тиском 450–500ºС висока. Допустимий ступінь деформації за один прогрів 85 %.

Для забезпечення високої пластичності при холодній деформації сплави відпалюють (див. вище). Для зняття технологічного наклепу, одержаного в результаті холодної деформації, рекомендується проводити відпал при 350–370ºС протягом 0,5–1,5 год, охолоджування на повітрі.

Пластичність сплавів системи Al—Mg—Si у відпаленому стані хороша, в природно і штучно зістареному станах задовільна (табл. 4.1.).

Оброблюваність різанням сплавів Al—Mg—Si у відпаленому стані незадовільна, в природно і штучно зістареному станах задовільна.

Таблиця 4.1.

Параметри штампуємості листів із сплавів системи Al—Mg—Si

Сплав	Стан	К выт	К отб	К вид, %	R min, мм
АД33	М	1,8–1,95	1,35–1,55	12–15	(0,8–1,25)  s
АД35	З*	1,7–1,8	1,3–1,5	10–12	(1,0–1,55)  s
АВ	Т1	–	–	–	(2,0–2,5)  s

* Свіжозагартований стан

Сплави АД31, АД33 і АД35 при зварюванні плавленням і контактним зварюванням володіють задовільною зварюваністю. Сплав АВ добре зварюється дуговою і контактною зваркою.

Для вказаних сплавів рекомендується присадний дріт СвАК5. Тимчасовий опір δ в зварного з'єднання з попереднім гартуванням і штучним старінням матеріалу не нижче 0,7 від σ_в основного матеріалу. Штучне старіння зварного з'єднання підвищує його σ_в до 0,8–0,9 від основного матеріалу.

Дата добавления: 2014-01-04