- •Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов
- •Лабораторная работа №11 Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов
- •Задание и порядок выполнения работы:
- •Влияние режимов термической обработки на твёрдость дюралюмина д16
- •Состав, свойства и применение дюралюминов
- •Химический состав некоторых промышленных дюралюминов
- •Механические свойства некоторых сплавов после закалки и естественного старения.
- •Упрочняемая термическая обработка дюралюминов
- •Механические свойства листов из сплава д16
- •Контрольные вопросы к работе
- •Список литературы
Влияние режимов термической обработки на твёрдость дюралюмина д16
(сводная таблица результатов)
-
№
Режим термической обработки
Твёрдость HRB
1
Исходное состояние (отжиг)
2
Закалка с t=500
°C, в воде
3
Закалка и искусственное старение
Твёрдость HRB после старения в течение:
5 мин
10 мин
20 мин
40 мин
3а
Закалка и искусственное старение при
t=50°C
3б
Закалка и искусственное старение при t=100°C
3в
Закалка и искусственное старение при t=170°C
Состав, свойства и применение дюралюминов
Дюралюмины представляют собой группу важных промышленных сплавов, сыгравших большую роль в развитии самолётостроения и других областей техники. Современные дюралюмины - это многокомпонентные сплавы на основе системы А1-Cu-Mg с добавками марганца и других элементов, состав которых приведён в таблице 2.
Таблица 2.
Химический состав некоторых промышленных дюралюминов
Марка сплава |
Компоненты, % |
|||
Cu |
Mg |
Mn |
Прочие |
|
Д1 |
3,8...4,8 |
0,4...0,8 |
0,4...0,8 |
|
Д16 |
3,8-4,5 |
1,2...1,8 |
0,4... 0,8 |
|
Д18 |
2.2... 3,0 |
0,2...0,5 |
- |
|
Д19 |
3,8-4,1 |
1,7...2,3 |
0,5. ..1,0 |
0,02...0,1% Ti 0,001...0,005 %Ве |
ВД17 |
2,6...3,2 |
2,0...2,4 |
0,4...0/7 |
|
Все дюралюмины, применяющиеся в настоящее время в промышленности, можно разделить на четыре подгруппы:
-
классический дюралюмин (Д 1), состав которого практически не изменился с 1908 года;
-
дюралюмин повышенной прочности (Д16), отличающийся от сплава Д1 более высоким содержанием магния;
-
дюралюмины повышенной жаропрочности (Д 19 и ВД 17), главным отличием которых является увеличенное отношение Mg/ Си;
-
дюралюмины повышенной пластичности (Д18), которые отличаются пониженным содержанием меди и магния.
Помимо меди и магния в дюралюминах всегда содержатся марганец и примеси железа и кремния.
Медь и магний - основные компоненты, обеспечивающие упрочнение сплавов. Марганец является обязательной присадкой, измельчающей структуру, повышающей прочность и коррозионную стойкость.
Железо и кремний - неизбежные примеси. Железо является вредной примесью, снижающей прочность и пластичность дюралюмина. Кремний до некоторой степени устраняет вредное влияние железа, связывая его в более легко разрушаемую при деформации фазу.
Наибольшее применение среди дюралюминов нашли сплавы Д1 и Д16, которые широко используют в авиационной промышленности. Из сплава Д1 изготовляют листы, профили, трубы, проволоку, штамповки и поковки. Такие же полуфабрикаты, кроме поковок и штамповок, получают из сплава Д16.
Дюралюмины повышенной пластичности (Д18) имеют узкое назначение - из них изготовляют заклёпки для авиастроения. Из сплавов ВД17 и Д19 можно получать различные деформированные полуфабрикаты, предназначенные для работы при повышенных температурах.
Сплав Д16 при комнатной температуре обладает наиболее высокой прочностью по сравнению с другими дюралюминами (таб.3).
Таблица 3