Способ обработки сплавов системы алюминий - магний - литий

 

Изобретение относится к металлургии цветных сплавов, а именно к термической обработке сплавов системы алюминий - магний - литий - скандий при изготовлении катаных полуфабрикатов. Целью изобретения является повышение малоцикловой усталости, длительной прочности и стабилизации относительного удлинения. Способ термической обработки для изготовления катаных полуфабрикатов из сплавов системы Al - Mg - Li - Se (сплав 1421) предусматривает проведение гомогенизационного отжига слитков в две ступени: первую ступень осуществляют при температуре выше растворения фазы S(Al₂MgLi) на 5 - 19°С с длительностью выдержки 4 - 12 ч, вторую - при температуре 370 - 420°С в течение 2 - 6 ч. Охлаждение между ступенями проводят со скоростью 3 - 60°С/ч. Окончательную закалку готового полуфабриката (листов) осуществляют с температур в интервале 470 - 480°С. Применение способа термической обработки повышает малоцикловую усталость на 16%, длительную прочность на 20 - 25%, обеспечивает стабилизацию относительного удлинения (т.е. уменьшает разброс свойств при повышении их минимальных значений) при сохранении высоких значений предела прочности и текучести на катаных полуфабрикатах из сплава 1421. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии цветных сплавов, а именно к термической обработке сплавов системы Al - Mg - Li - Sc при изготовлении катаных полуфабрикатов, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах при изготовлении листов. Известен способ обработки листов из сплава АК4-1, включающий технологический цикл: термическую обработку - гомогенизационный отжиг при 480-500^оС в течение 12 ч, горячую прокатку слитков при 350-400^оС, промежуточные отжиги рулона при 380-420^оС, окончательную упрочняющую термическую обработку - закалку с температуры 525-535^оС и искусственное старение по режиму 185-195^оС в течение 9-12 ч. Одним из недостатков способа является то, что сплав АК4-1 после термической обработки имеет недостаточно высокий предел прочности, кроме того, он обладает достаточно высоким удельным весом. Наиболее близким к изобретению, принятым за прототип, является способ термической обработки сплава 1420 системы Al - Mg - Li, включающий гомогенизацию слитков при 440-460^оС, горячую прокатку слитков при 350-400^оС, промежуточные и окончательные закалки с температуры 40-460^оС и окончательное искусственное старение при температуре 120±5^оС в течение 5-10 ч. Недостатком данного способа термической обработки является невозможность обеспечения высоких значений малоцикловой усталости, длительной прочности и стабильности (узкий интервал значений) значений относительного удлинения. Целью изобретения является повышение малоцикловой усталости, длительной прочности и стабилизация относительного удлинения. Поставленная цель достигается применением гомогенизационного отжига в две ступени, где первая осуществляется при температуре выше растворения фазы S(Al₂MgLi) на 5-19^оС с длительностью 4-12 ч, вторая - при 370-420^оС в течение 2-6 ч. Охлаждение между ступенями проводится до 370^оС со скоростью в интервале 3-60^оС/ч. В последующем используют промежуточную закалку перед холодной прокаткой полос с температуры 450^оС, охлаждение в воде с температурой не более 40^оС. Окончательную закалку готового полуфабриката осуществляют с температурой в интервале 470-480^оС с последующим искусственным старением 120±5^оС в течение 5 ч. П р и м е р. Листы толщиной 4,0 мм сплава 1421 системы Al - Mg - Li - Sc изготавливали по технологическому циклу с применением термообработки, указанной в табл.1. Свойства опытных партий листов приведены в табл.2. Предлагаемый способ термообработки обеспечивает повышение малоцикловой усталости на 16% , длительной прочности на 20-25%, стабилизирует уровень относительного удлинения при высоких значениях предела прочности и текучести сплава.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ АЛЮМИНИЙ - МАГНИЙ - ЛИТИЙ преимущественно с добавками скандия, включающий гомогенизационный отжиг слитков, горячую прокатку, холодную прокатку с промежуточными закалками, окончательную закалку и старение при 120 ± 5^oС, отличающийся тем, что, с целью повышения малоцикловой усталости, длительной прочности и стабилизации относительного удлинения, гомогенизационной отжиг проводят в две ступени - с температурой первой ступени выше температуры растворения фазы S(Al₂HgLi) на 5 - 19^oС и выдержкой в течение 4 - 12 ч, темепературой второй ступени 370 - 420^oС и выдержкой в течение 2 - 6 ч, охлаждением между ступенями со скоростью 3 - 60^oС/ч, а окончательную закалку осуществляют с температурой 470 - 480^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.03.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2003

Извещение опубликовано: 10.04.2003        

---