Способ термической обработки сплавовна ochobe алюминия c литием
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОИ:К©ЫУ СВИ ИТИЛЬСЩУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл З
C 22 F 1/04
Pg) Заявлено 301078 (g)) 2680786/22-02 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений н открытий
Опубликоавио 070681,. Бюллетень 89, 21 юэ (33j УДХ 621.785.
Дата опубликования описания 070681 ° 78 (088 ° 8) И.Н. Фридляндер, Й.И. Колобнев, С.Ф. Данилов, Л.Б,- Хохлатова и !О.Ì. Должанский е !" )" Я . 1 ! съ ь " 1 (72) Авторь! изобретения
i (71) Заявитель (54) СПОСОБ TEPKPLECKOA ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ
НА ОСНОВЕ АЛ!ОМИНИЯ С ЛИТИЕМ
Изобретение относйтся к металЛургии цветных сплавов и может быть использовано на металлургическйх и машиностроительных заводах при изготовлении полуфабрикатов и деталей из алюминиевых сплавов.
В последние годы большое внймание уделяется легированию алюминиевых . сплавов различных систем литием. Наиболее широко исследованы и нашли„ применение в промышленности сплавй, разработанные на базе систем AI«Cu"Ll -Mn-Cd (ВАД-23) и Al-Hg-L l (01420)
Сплавы алюминия с литием являются термически упрочняемыми сплавами и подвергаются закалке с последующим искусственным старением.
Сплавы алюминия с литием (01420 и
ВАД-23) могут подвергаться закалке и искусственному старению по режимам: температура 120 С, выдержка 12-48 ч и температура 140оС, выдержка 1824 ч (1).
Однако эти режимы, обеспечивая повышенную пластичность, не обеспечивают максимального уровня мехаиическйх свойств.
Наиболее оптимальным режимом ис« кусственного старения, обеспечивающим максимальную прочность для сплавов с литием, является температура
160 С+170 С и длительность выдержки
10-24 ч 121
Однако такой режим искусственного старения, обеспечивающий максимальную прочность сплавам, не обес печивает стабильность механических свойств и имеет большую длительность.
Большая длительность цикла искусственного старения приводит к увеличению расхода электроэнергий и уменьшению пропускной способности термических агрегатов.
Цель изобретения является стабили15 зация механических свойств и сокращение длйтельностй цикла термической обработки.
Это достигается путем применения двухступенчастого старения: первая
20 ступень при температуре 145-155 С в течение 3-4 ч и вторая ступень при
:температуре 180-190 С в течение 3-4.
Двухступенчатый режим искусственнрго старения обеспечивает сокращение длительности цикла термической обработки. Кроме того, старение по предлагаемому режиму приводит к" более равномерному и более дисперсному распаду твердого раствора по телу и
30 границам зерен и как следствие этого
3 707373 4
Пример 1. Образцы из профиля размером 40"50 мм иэ сплава системы
А1-Mg-Li (01.420) термообрабатывали по стандартному режиму, обеспечиваю щему максимальную прочность: закалка - температура нагрева 450+5оС! вы,держка в течение 45 мин, охлаждение на воздухе и искусственое старение при температуре 170+5 С в течение
16 ч, а также по предлагаемому режиму: закалка — та же, искусственное старение — первая ступень при температуре в интервале 145-155оc в те- 15 чение 3-4 ч и вторая ступень при температуре в интервале 180-190 С в течение 3-4 ч.
Режим искусственного старения
Система сплава
Известный (прототип)
165о C (16 ч) 58-61 49-52 3-6
5-7
То же ч) (3,5 ч) ч) ,5 ч) ч) ч) ч) ч) А I Ñ0 1-ИпС4 (ВАД-23) 51-52
То же
61-62
То же и и и и и и и и
«и и и и и
Al-Hg-Li (01420) ч) (3,5 ч) ч) ч) ,5 ч) ч) ч) ч) ч) 9-11
То же
33-35
46-48
То же То же и и и и и и
I и и и и свойства на том же уровне с некотоЬО рым повышением пластичности по сравнению с обработкой по известному од- ноступенчатому режиму старения.
Применение предлагаемого способа позволяет сократить время производ65 ства проМышленных алюминиевых полуфаб-! ! к более стабильиым Механическим свойствам с некоторым повышением пластич. ности.
Предлагаемый
145оC (3 ч)+180 С (3
155 С (3.,5 ч)+185оС
150оС (4 ч)+190 С (4
155оС (4 ч)+185 С (3
145оС (3 ч)+190 С (3
155оС (3 ч)+190оС (3
145оС (3 ч)+190 С (4 !
155 С (4 ч)+190 С (4
Известный (прототип)
170 С (16 ч)
Предлагаемый
145 С (3 ч)+180 С (3
155 С (3,5 ч)+185 С
150 С (4 ч)+190 С (4
155оС (4 ч)+190оС (4
155оС (4 ч)+185оС (3
155оС (3 ч)+190 С (3
145оC (3 ч)+190 С (3
145оС (3 ч)+190оС (4
155о С (4 ч)+190о С (4
Как видно иэ таблицы, использование предлагаемого способа термической обработки алюминиевых сплавов на основе алюминия с литием позволяетсократить длительность цикла искусст венного старения в 1,5-3 раза и получить более стабильные максимальные
Пример 2, Образцы иэ листа размером 4х1200 2000 мм из сплава системы Al-Cu-Li-Mn-Cd -(ВАД-23) термообрабатывали по стандартному режиму, обеспечивающему максимальную прочность: закалка — температура нагрева 520+5иС, выдержка в течение
60 мин, охлаждение в воде с температурой. 20оС и искусственное старение при температуре 165+5оС в течение
16 ч, а также по предлагаемому режиму: закалка - та же, искусственное старение — первая ступень при температуре в интервале 145-155оC в тече-. ние 3-4 ч и вторая ступень при,температуре в интервале 180-190 С в течение 3-4 ч.
Результаты механических испытаний образцов иэ примеров Р 1 и 9 2 приведены в таблице.
44-48 31-35 7-11
707373 формула изобретения
Составитель С. Николаева
Редактор Л. Павлова Техред А; Бабинец :. КорректорГ ° Решетник
Заказ 3380/52 Тираж 681 Подписное
ВНИИПИ ГосударстВенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рикатов и увеличить пропускную способность терМических агрегатов.
Способ термической обработки сплавов на основе алюминия с литием, включаюший закалку и искусственное старение, отличающийся тем, что, с целью стабилизации механичесКих свойств и сокрашения цикла термической обработки, старение ведут в две ступени, сначала при 145-155 С в течение 3-4 ч, затем при 180-190 С в течение 3-4 ч.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Промышленные деформируемые спеченные и литейные алюминиевые сплавы.
Справочное руководство, 1972, с. 226.
2. Промышленные деформируемые спеченные и литейные алюминиевые сплавы. Справочное руководство. 1972, с. 213-215.


