Способ изготовления спеченных изделий из алюминиевых сплавов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ"'/•:••'' •' •-''' ^- '^'2-. ^; :" -^ "' '.'СПЛАВОВ, включающий нагрев гранул алюминиевого сплава' и горячее прессование о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств изделий, нагрев Гранул осуществляют в безокислительной атмосфере до температуры на 2-50°С выше температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава, проводя дегазацию сплава, а горячее прессование осуществляют в атмосфере азота при температуре на 2-1ВО°С ниже температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава при давлении 20-150 кг/мм .•

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 В 22 F 3/14

С)

GD

;О

00 (лЭ.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 2618786/02 (22) 03.05.78 (46) 30,07;93. Бюл. N 28 . (72) B.M. Федоров, Ю;В, Шмаков, А.С. Соколов, В.Н, Сафонов, Ю.И, Пономарев, А.М;

Штерензон, M.Á. Оводенко, В.П, Нестеров и

А.Г. Зайграйкин (56) Литвинцев А.И. и др. Технологйя легких сплавов. ВИС, 1975, М 7, с,8.

Елагин В.И. и др. Технологйя легких сплавов. ВИЛС, 1969, N 3; с,38 — 43.

f (64)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗД(„=ЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ .. °

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изго- товления спеченных изделий из алюминиевых сплавов, ".

Известен способ изготовления спеченных изделий из алюминиевых сплавов; заключающийся в нагреве гранул алюминиевого сплава до 380-420 0, 500550ОС (ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики сплава), дегазации и прессования при 380 С.

Недостатками известного способа являются низкие плотность и механические свойства иэделий и высокая хрупкость, усложняющая обработку давлением.

Иаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эф. фекту является способ изготовления спеченных изделий из алюминиевых сплавов, который заключается в нагреве гранул алю4

„„5U „„703983 А1

< М

I2

СПЛАВОВ, включающий нагрев гранул алюминиевого сплава и горячее прессование отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механйческих свойств изделий, нагрев гранул осуществляют в безокислительной атмосфере до температуры на 2-50 С выше температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава, проводя дегазацию сплава, а горячее прессование осуществляют в атмосфере азота при температуре на 2-150 С ниже температуры плавления наиболее легкоплавкой составляющей сплава при давлении 20 — 150 кг/мм . миниевого сплава на воздухе до 380-420 С, горячем прессовании при удельном давлении 95-,98 кг/мм и выдержке под давлени2 ем 2 — 3 мин.

Недостаток известного способа являютcubi низкие физико-механические свойства получаемых иэделий.

Сплав на основе алюминия состава. вес,%: цинк 6; магний 2,4; медь 1,6: марганец 0,4; хром 0,3; цирконий 0,3; алюминий остальное, изготовленный известным спо2собом, имеет предел прочности 6,8 кг/мм; относительное зулЛинвние 1,2%; плотность

2,25-2,3 г/см; газосодержание 8" 10 см /100 r.

Сплав имеет также низкую технологическую пластичность.

Целью изобретения является повышв-.

we физико-механических свойств изделий.

703983

Для достижения поставленной цели г металла), с высокой прочностью, пластичпредлажен. способ изготовления спеченных ностью и технологичностью, — изделий,йэ-алюминиевых сплавов, включа- Опробование предлагаемого способа ющий и ãðåâ гранул алюминиевого сплава по получению компактной заготовки было и горячее прессавание, который отличается 5 проведено на гранулах сплава типа 895 слеат иэвестнага способа тем, что нагрев гра- дующего состава, вес.%: Zn 6,0; Mg 2,4; Си нул осуществляют в безакислительнай ат- 1,6 Мп0,4; Сг0,3;ЛгО,З,алюминий-остальмасфере да температуры на 2-50 С выше ное. температуры плавления наиболее легко- Температура плавления наиболее легплавкой составляющей сплава, проводят "0 каплавкой эвтектики составляла 500 С. дегазацию сплава, а горячее прессование Пример 1, Партию гранул объемом осуществляют в атмосфере азота при темпе- 0,3 м нагревают a вакууме до 510 С, что на ратуре на 2-150ОС ниже температуры плав- 10 С выше температуры плавления легколения наиболее легкоплавкой составляю- плавкой эвтектики, выдерживают при этой щей сплава при давлении 20-150 кг/мм, "5 температуре 1 ч, наполняют азотом и перва;рев гранулируемых ал аминиевых носят в контейнер пресса, нагретый до сплавов да те@йбратурй, йревышающей 490"С, чта íà 10 С ниже температуры плавтемпературу Плавления наиболее легко- ления легкоплавкой эвтектики спла а, йлйвкай эвтектйки иа 2-50 С, обеспечивае проводят кристаллизацию сплава при получение в частицах алюминиевых сплавов 20 удельном давлении 30 кг/мм в течение 2 о 2 да,.07; жидкои фази, равномернс рас- мин, т,е. до окончания кристаллизации. пределGHftoA BH)Tp_#_ каждой частицы, Bbt Пример 2. Паатию гранул этого же держка при этой температуре обеспечивает сплава объемам 0,3 и нагревают в вакууме максимально возможное удаление газов из да 540 С, чта на 40 С выше температуры

-твердого раствора и с поверхности гранул 25 йлавйВ76% легкоплавкой эвтектики, выдерчерез жидкую $5ay, живают при этой температуре 1 ч, наполняИнертная среда или вакуум препятству- ют азатом и переносят в контейнер пресса, ют дополнительному окислению гранул. нагретого да 490 С, что на 10 С ниже темВремя выдержки при установленной темпе- пературы плавления легкоплавкой эвтектиратуре выбирают из расчета общего объема 30 ки, и сплав кристаллизуют при удельном гранул в осадке. Так, для полной дегазации давлении 30 кг/мм в течение 2 мин т,е. до з гранул объемом 0,3 м необходима время окончания кристаллизации, выдержки в течение 1 ч, уля объема параш- Пример 3. Партию гранул объе ам з

Jl каобразных частиц 2 м время выдержки 0,3 м нагревают в вакууме до 510 С, что на составляет 10 ч. 10 С выше температуры плавления легкоНаложение давления на гранулы, наха- плавкой эвтектики, выдерживают при этой дящиеся в жидко-твердом состоянии, и их температуре 1 ч, наполняют азотом и перепоследующая кристаллизация при удель- носят в контейнер пресса, нагретого до ном давлении 20 — 150 кг/мм обеспечивают 360"С, что на 140ОC ниже температуры плавполучение компактной и однородной зага- "0 ления легкоплавкой эвтектики, и проводят товки с плотностью, равной плотности лйто- . - кристаллйзацию сплава при удельном давго слитка (2,7-2,85 г/смз), в зависимости от лении 30 кг/мм в течение 2 мин, т.е. до сплава, повышение его прочностных окончания кристаллизации, свойств и пластичности, а также технологич- Пример 4, Партию гранул объемами ности. 45 0.3 м нагревают в вакууме да 540 С, что на

При этом Ййдкая фаза при приложении 40 С вйше температуры плавления легкодавления равномерно заполняет пустоты, плавкой эвтектики, выдерживают при этой имеющиеся между гранулами и порошинка- температуре 1 ч; наполняют азатом и переми,.чтообеспечиваетплотнастьзаготовки,а носят в контейнер пресса, нагретого до пр)иложейие-давления при кристаллизации 50 360 С, что на 140 С ниже температурыплавзвлечивает образующиеся усадачные поры ления легкоплавкой эвтектики, и проводят при кристаллизацйи-внутри заготовки, кристаллизацию сплава при удельном давАктивный газ(азат), окружающий. грану- лении 30 кг/мм в течение 2 ч, т.е. до оконлы при кристаллизации, полностью взаимо- чания кристаллизации, действует с жидким алюминием, образуя 55 Пример 5, Партию гранул объемам нитриды, и тем самым также обеспечивает 0,3 м нагревают в вакууме до 540ОC, что на

3 получение однородных заготовок из параш- 40 С выше температуры плавления легкакоабразных частиц алюминиевых сплавов, плавкой эвтектики, выдерживают при этой па плотности не.отличающихся от слитка, с температуре .1 ч, наполняют азотом и перенизкимгазосадержанием(нйже1,0смз/100 носят,в контейнер пресса, нагретого да

703983 переносят в контейнер пресса, нагретого до

360 С, что íà 140 С ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 30 кг/мм в течение 2 мин, т.е. до

2 окончания кристаллизации.

Составитель

Редактор О,Кузнецова Техред М..Моргентал Коррвктщ> М.Максишинец

Заказ 3087...Тираж: ..:: Подписнов, 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина, 101

360 С, что на 140 С ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 110 кг/мм в течение 2 мин, т.е, до

2 . окончания кристаллизации, 5 э

Пример 6. Партию гранул объемом 2

-".;-м нагревают в вакууме до 540 С, что на

40 С выше температуры плавления легко. плавкой эвтектики, выдерживают при этой темйературе 10 ч, наполняют азотом и пере- 10 носят в контейнер пресса, нагретого до

360 С, что на 140 C ниже температуры плавления легкоплавкой эвтектики, и проводят кристаллизацию сплава при удельном давлении 30 кг/мм втечение 30 мин, т.е. до 15 окончания кристаллизации.

Пример 7. Партию гранул обьемом

О,З и нагревают в инертной средедо 510 С. з что на 10 С выше температуры плавления легкоплавкой звтектики, выдерживают при 20 этой температуре 1 ч, наполняют азотом и

Ниже. приведены свойства спеченных. изделий иэ алюминиевого сплава, изготовленных предлагаемым способом: предел прочностй 24,5 кг/мм ; относительное удлинение 6.4 ; плотность 2,8-2,82 г/смз; газосодержайие 0,85-1,0 смз/100 г; технологическая пластичность при холодной осадке 40-50®, при горячей осадке 9095 .

Иэ приведенных данных следует, что предложенный способ в сравнении с известным обеспечивает повышение физико-механических свойств спеченных изделий иэ алюминиевых сйлавов.