Способ обработки магниевых сплавов

 

Способ обработки магниевых сплавов включает нагрев до 280-360°С, ступенчатую деформацию с суммарной степенью 88-93% в несколько переходов с одного нагрева непрерывно друг за другом со скоростью 210-1-610-2 с-1 и охлаждение на воздухе. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в формировании мелкодисперсной структуры в процессе деформации. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам обработки сплавов на основе магния, и может быть использовано при производстве штампованных полуфабрикатов, например штамповок дисков автомобильных колес.

Известен способ обработки магниевых сплавов, включающий нагрев до 280-400oC и деформацию при этой температуре со степенью деформации 70-90% (Магниевые сплавы. Справочник. Т.2. Технология производства и свойства отливок и деформированных полуфабрикатов. Под ред. И.И.Гурьева, М.В.Чухрова. - М.: Металлургия, 1978. с. 174).

Заявленный способ обработки совпадает с данным способом по следующим существенным признакам: наличие операции нагрева и деформации, режим нагрева - до 280-360oC, условие осуществления деформации - при температуре нагрева.

Однако известный способ не обеспечивает штамповкам достаточно высокий и стабильный уровень прочностных и пластических свойств.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ обработки магниевых сплавов, включающий многократные нагревы до температуры растворения упрочняющих фаз со скоростью 50-60oC/мин и охлаждения до 200+10oС, двухэтапную деформацию, причем первый этап проводят при охлаждении перед заключительным нагревом, а второй - при температуре последнего нагрева с последующим охлаждением в воде (Авт. свид. СССР N 1033569, C 22 F 1/06, 1983) - прототип.

В известном способе первый этап деформации осуществляют при температуре ниже температуры деформационного нагрева, а второй этап - при температуре первоначального деформационного нагрева.

Заявленный способ обработки совпадает с данным способом по следующим существенным признакам: наличие операции нагрева до температуры деформации, наличие операции деформации, порядок выполнения деформации - в два этапа, условие осуществления второго этапа деформации - при температуре нагрева под деформацию, наличие операции окончательного охлаждения.

Недостатком данного способа обработки магниевых сплавов являются: большая продолжительность технологического цикла, неравномерное распределение температур по сечению заготовок, что способствует формированию в штамповках неоднородной структуры и недостаточно высокого уровня пластических свойств.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение пластичности материала штампованных полуфабрикатов при сохранении прочностных характеристик.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в формировании мелкодисперсной структуры в процессе деформации.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе термомеханической обработки магниевых сплавов, включающем нагрев, ступенчатую деформацию и охлаждение, в соответствии с изобретением нагрев производят до 280-360oC, при деформации осуществляют по крайней мере один дополнительный переход деформации, при этом все переходы деформации проводят с одного нагрева непрерывно друг за другом со скоростью деформации 210-1 - 610-2 с-1 и суммарной степенью деформации 88 - 93%, а охлаждение осуществляют на воздухе.

Проведение деформации в несколько переходов непрерывно друг за другом с одного нагрева в заявленном интервале скоростей деформации, при регламентированном сочетании степеней деформации по переходам с условием достижения суммарной степени деформации 88-93% позволяет поддерживать в процессе деформации постоянную температуру 300 - 340oC. Сложившийся изотермический процесс обуславливает формирование в сплаве мелкодисперсной структуры непосредственно в процессе обработки.

Количество переходов деформации составляет три или более и зависит от марки сплава, сложности конфигурации штамповки, требуемого уровня свойств.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Заготовки из магниевых сплавов нагревают до температуры деформации и подвергают ступенчатой деформации на прессах, оснащенных соответствующими штампами. Интервал времени между переходами может составлять несколько секунд и должен быть сведен до минимума. Готовую штамповку охлаждают на воздухе.

Заявленный способ опробован при изготовлении штамповок дисков автомобильных колес из сплава МА14. Режимы обработки и механические свойства приведены в таблице.

Как видно из таблицы, пластичность, достигаемая заявленным способом, в 2 - 2,3 раза превышает пластичность по прототипу. Кроме того, прочностные свойства также повышаются на 1,7 - 9,5%.

Формула изобретения

Способ обработки магниевых сплавов, включающий нагрев, ступенчатую деформацию и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев проводят до 280 - 360oC, деформацию проводят с по крайней мере одним дополнительным переходом, при этом все переходы деформации проводят с одного нагрева непрерывно друг за другом со скоростью 2 10-1 - 6 10-2 с-1 и суммарной степенью деформации 88 - 93%, а охлаждение осуществляют на воздухе.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению в том числе к аэрокосмической технике, где могут быть применены деформируемые сплавы
Изобретение относится к способам термической обработки изделий из магниевых сплавов в частности, к термообработке рукояток спортивного лука

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам термической обработки сверхлегких сплавов системы магний - литий, и может быть использовано в машиностроении и авиационной промышленности

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, преимущественно к производству первичных магниевых сплавов в чушках
Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, в частности к способам получения органозамещенных силанов, и может быть использовано при получении кремнийорганических жидкостей и смол различных типов

Изобретение относится к области машиностроения и авиастроения и может быть использовано при изготовлении деформированных полуфабрикатов из магниевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения горячекатаной ленты из магниевого сплава

Изобретение относится к области обработки давлением специальных магниевых сплавов, легированных легкоиспаряющимися или образующими при деформации опасные для окружающей среды оксиды элементами и может быть использовано в прокатном производстве листов для анодов электрохимических источников тока

Изобретение относится к области металлургии, а именно к крипоустойчивым при высокой температуре магниевым сплавам
Изобретение относится к области металлургии, в частности к термомеханической обработке магниевых сплавов, и может быть использовано при изготовлении деталей в авиастроении, ракетной технике, конструкциях автомобилей, в атомных реакторах

Изобретение относится к авиационному и космическому материаловедению и может быть использовано для изготовления изделий авиационной, ракетокосмической техники и машиностроения - деталей управления и кресел, несущих деталей внутреннего набора: кронштейнов, качалок, штамповки и др
Изобретение относится к обработке сплавов системы Mg-Al-Zn и может быть использовано в авиастроении, ракетной технике, автомобилестроении

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изделиям из магниевых сплавов со сформированным антикоррозионным или лакокрасочным покрытием и способам их изготовления

Изобретение относится к термообработке магниевых сплавов, которые могут быть упрочнены дисперсионным твердением

Способ обработки магниевых сплавов

Наверх