ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Загрязняющие вещества при термообработке в соляных ваннах

Средний отпуск - отпуск стали в интервале температур 250-500 ° С, с целью получения дисперсных продуктов распада мартенсита и уменьшения остаточных напряжений.

Низким является отпуск стали при температуре ниже 250 ° С, с целью получения мартенсита отпуска и уменьшения остаточных напряжений.

Старение частично (искусственное) можно отнести к видам термообработки. Под старением понимается изменение структуры сплава вследствие выделения из твердого раствора дисперсной фазы во время вылеживания изделий при комнатной (естественное) или повышенной (искусственное) температуре. Искусственное старение может быть термическим или деформационным. Термическое - старение недеформированного в холодном состоянии матеpиала при повышенной температуре. Деформационное - старение холоднодеформированного матеpиала при повышенной температуре.

Старение приводит к увеличению твердости и прочности металлов при одновременном уменьшении пластичности и ударной вязкости. Старению подвергают металлические детали и изделия, которые не должны менять форму и размеры в процессе эксплуатации. Старение используется для повышения прочности и жаропрочности металлических сплавов.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Отжиг. После холодной или горячей деформации алюминий и алюминиевые сплавы находятся в мета-стабильном состоянии. При литье (кристаллизации) или/и в процессе ТО также возникают метастабильные или неравновесные состояния. Такие структуры обладают рядом нежелательных свойств, например, пониженной пластичностью. В этих случаях алюминиевые сплавы отжигают. Используется отжиг I-го рода: гомогенизация и рекристаллизация и отжиг II-го рода: полный и неполный. Неполный отжиг проводят при температуре ниже линии ограниченной растворимости. Отжиг II-го рода приводит к распаду пересыщенного твердого раствора, выпадению избыточных компонентов в виде интерметаллидов и разупрочнению сплава. Применяется обычно после закалки и старения перед холодной штамповкой. Температура отжига зависит от диаграммы состояния сплава, начальной и требуемой структур, а также минимизации времени процесса (1-2 часа) и затрат энергии.

Закалка, старение и возврат. Растворимость большинства компонентов в алюминии при понижении температуры понижается, что позволяет упрочнять сплавы путем закалки и старения.

Закалка алюминиевых сплавов заключается в нагреве их до температуры, при которой избыточные интерметаллидные фазы растворяются, выдержке при этой температуре и быстром охлаждении с целью получения пересыщенного твердого раствора. Температуру нагрева под закалку выбирают с учетом особенностей каждого сплава. Верхним пределом температуры нагрева под закалку является температура, выше которой может быть пережог сплава, т.е. местное оплавление границ зерен. Нижний предел температуры нагрева под закалку определяется необходимостью обеспечения условий для получения твердого раствора.

В процессе искусственного старения алюминиевых сплавов происходит распад пересыщенного твердого раствора, что сопровождается упрочнением сплава. Упрочнению сплава способствуют равномерно выделяющиеся мелкодисперсные интерметаллидные фазы, например, q -фаза (CuAl₂), S-фаза (Al₂CuMg), MgZn₂, Mg₂Si и др. При естественном старении алюминиевых сплавов распада пересыщенного твердого распада не происходит, однако имеют место упрочняющие изменения структуры (зоны Гинье - Престона, ГП). Если после естественного старения сплав нагреть, то упрочнение полностью снимается за счет растворения зон ГП, как менее стабильных. Свойства сплава соответствуют свежезакаленному состоянию. Это явление получило название возврата.