Термообработка алюминиевых сплавов

Сплавы, упрочняемые термообработкой.

Термообработка дуралюминия (дюралюминия).

Дуралюмин хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях. Для закалки сплав Д1 нагревают до 495—510°С, а Д16 до 485—503°С. Нагрев до более высоких температур (превышающих неравновесный солидус), вызывает пережог, т. е. окисление и частичное оплавление металла по границе зерен, что резко снижает прочность и пластичность. При закалке дуралюмина важно обеспечить высокую скорость охлаждения, поэтому охлаждение проводят в холодной воде.Дуралюмины после закалки подвергают естественному старению, так как при этом обеспечивается более высокая коррозионная стойкость. Однако для листов из сплава Д16 нередко применяют искусственное старение при 185—195°С.

Высокопрочные алюминиевые сплавы.

Сплавы закаливают с 465—475°С (с охлаждением в холодной или горячей воде) и подвергают искусственному старению. Режимы старения: сплава В93 — ступенчатый (120°С — 3 ч + 165°С — 4 ч); сплава В94 — ступенчатый (100°С — 3 ч + 165°С — 3 ч); сплава B95— плакированные листы — 120°С 24 ч; сплавов В95 — неплакированные полуфабрикаты, В96, В96ц — 135—145°С в течение 16 ч или ступенчатый (120°С — 3 ч + 160°С - 3 ч). По сравнению с дуралюмином эти сплавы обладают большей чувствительностью и концентраторам напряжений и пониженной коррозионной стойкостью под напряжением. У них меньше предел выносливости и сопротивляемость повторным статическим нагрузкам. Профили из сплава В95 значительно прочнее листов. Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига.

Алюминиевые сплавы для ковки и штамповки.

Сплавы применяют для штамповок и поковок сложной формы, они обладают относительно невысокой коррозионной стойкостью. Сплав АК6 используют для деталей сложной формы и средней прочности, изготовление которых требует высокой пластичности в горячем состоянии (подмоторные рамы, фитинги, крепежные детали, крыльчатки, и т. д.). Сплав АК8 рекомендуется для тяжело нагруженных штампованных деталей (подмоторные рамы, стыковые узлы пояса лонжеронов, лопасти винтов вертолетов, бандажи вагонов и т. д.). Ковку и штамповку сплавов проводят при 450—475°С. Их подвергают закалке с 515—525°С (сплавы АК6) или с 495—505°С (АК8) с охлаждением в воде и старению при 150—165°С, 4—12 ч.

Жаропрочные сплавы.

Эти сплавы используют для деталей, работающих при температурах до 300°С (поршни, головки цилиндров, крыльчатки, лопатки и диски осевых компрессоров турбореактивных двигателей, обшивка сверхзвуковых самолетов и т. д.). Высокой жаропрочностью обладает сплав Д20, используемый для деталей, длительно работающих при 250—350°С, и в виде листов для деталей, кратковременно работающих при температурах до 300 С. Сплав АК4-1 закаливают при 525—535°С, а сплав Д20 — при 535°С в воде и подвергают старению при 200—220°С.