Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Специальные методы термоциклической обработки -> Специальные методы термоциклической обработки

Специальные методы термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  ...  12  13  14  ...  23  24  25 

ВТЦО малоэффективно, так как в структуре практически отсутствуют фазы с различными коэффициентами термического расширения.

Основным видом ТО, обеспечивающим необходимую прочность этих сплавов, является старение. Продукты распада пересыщенного твердого раствора, образующиеся при низкотемпературном старении и на ранних стадиях высокотемпературного старения, отличаются большим разнообразием. Bыделения в сплавах системы AI — Mg— Si после низкотемпературного старения представляют собой области размером примерно 1,8 нм со структурой, отвечающей равновесной B-фазе, когеренто сопряженной с матрицей (зоны Гинье — Престона). При высокотемпературном упрочняющем старении образуются мелкодисперсные частицы игольчатой формы, вытянутые параллельно <100>А1. Иглы сохраняются в сплаве очень долго, постепенно увеличиваясь в размере.

Таким образом, сплавы данной системы, будучи состаренными до максимальной прочности, содержат в своей структуре зоны Гинье — Престона, когерентно сопряженные с матрицей. Разупрочнение при перестаривании наступает в результате нарушения когерентности. При этом в сплаве образуются стержнеобразные частицы типов B1 и B2, y которых сохраняется когерентность вдоль направления [ 110] B|| [001 ] А1. Однако у частиц типа B1 она сохраняется вдоль их длины, а у частиц типа B2—в направлении, перпендикулярном к оси стержня. Упругие смещения в матрице, перпендикулярные к оси стержня, различны: у B1 они сжимающие, а у B2— растягивающие. Таким образом, термоциклическое старение сплавов данной системы в условиях непрерывно изменяющейся температуры должно некоторым образом изменить процесс распада предположительно со смещением доли образующих продуктов распада в область предвыделений.

В табл. 4.6 приведены химический состав и свойства горяче-прессованных прутков из сплавов CAB и АД31Е и катанки из сплава ABE, полученной методом непрерывного литья и прокатки, после стандартной и термоциклической обработок.

Низкотемпературная ТЦО сплава CAB повышает механические свойства, полученные при испытании на растяжение, по сравнению со стандартным режимом, включающим закалку и ступенчатое старение. Применение НТЦО к сплаву АД31Е повышает прочность, практически не ухудшая пластичность и электрическую проводимость. Для сплава ABE пластичность в основном растет, а значения прочности и электрическая проводимость остаются на более низком уровне, чем после обработки по режиму Т1.

Использование НТЦО в несколько раз сокращает длительность ТО. Для улучшения показателей пластичности и удельного электросопротивления эффективны изотермические выдержки в циклах при максимальной температуре, причем с увеличением выдержки от 5 до 10 мин р понижается на 5%, а 6 увеличивается примерно в 2 раза. На прочность выдержка такого существенного влияния не оказывает, увеличивая ее всего на 15—20 %.

В отличие от изотермических режимов при ТЦО в широком диапазоне может меняться интенсивность термического воздействия. В табл. 4.7 представлены характерные свойства катанки диаметром 9 мм из сплава ABE, подвергнутой закалке от температуры 530 °С (выдержка при температуре 1,5 ч) и термоциклическому воздействию в режиме 20 180 °С.

Следует отметить, что все возможные сочетания различных способов нагрева и охлаждения практически позволяют достичь приблизительно одинаковых результатов и лишь реализация опыта с нагревом в масле и охлаждением на воздухе (опыт 3) дает несколько заниженные значения пластичности и удельного электросопротивления.

Аналогичные исследования, выполненные для бинарных алюминиевых сплавов с кремнием и медью, показали, что использование НТЦО после закалки для кремниевых сплавов неэффективно, а для сплавов с медью наблюдается возрастание (по сравнению с обработкой Т6) пластичности и ударной вязкости (примерно в 2,5 раза) при некотором снижении условного предела текучести (в среднем на 35—40 %). НТЦО вторичного алюминиевого сплава АК5М7 (4—6% Si, 0,2—0,5% Mg, 5—8% Си, остальное А1) позволила на 30—40 % повысить пластичность и ударную вязкость в сравнении с обработкой Т6.

Применение НТЦО взамен режимов искусственного старения является перспективным направлением ТО. Распад твердого раствора в процессе старения в большинстве случаев —это сложный физико-химический процесс, сопровождающийся многообразием образующихся структурных составляющих. Поэтому важно, на какой стадии распада заканчивается процесс и какая при этом образуется структура. Использование НТЦО позволяет получить структуру, характеризующуюся более высоким содержанием мелкодисперсных фаз. Это и служит основной причиной повышения свойств сплавов системы А1— Си и промышленных сплавов АК5М7 и CAB, в то же время прочностные показатели не ниже, а в ряде случаев и выше аналогичных значений после стандартной ТО.

У сплава АД31Е относительное удлинение после ТЦО(без выдержки) сохраняется таким же, как после стандартной ТО. В этом случае задача

состоит в том, чтобы с некоторым ущербом для пластичности получить высокое соотношение прочности и электрической проводимости, являющихся основными показателями для проводниковых материалов. НТЦО с выдержкой хотя и увеличивает общее время на обработку, но позволяет достичь еще более высоких результатов, в том числе повысить соотношение прочности и электрической проводимости сплавов.

4.3. РАЗМЕРНАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ И ТЦО

В настоящее время большое внимание уделяется вопросу повышения размерной стабильности материалов для новой техники. В наибольшей степени это касается сплавов, содержащих фазы с резко различающимися коэффициентами термического расширения, и в частности порошковых и гранулированных силуминов.

Размерная нестабильность материалов определяется двумя основными причинами: деформацией за счет релаксации остаточных напряжений в материале (напряжения I рода) и микропластической деформацией вблизи включений в результате релаксации структурных напряжений (напряжения II рода). Оценка деформаций вокруг включений показала, что деформация сильно зависит от размера частиц упрочняющей фазы. При этом с уменьшением радиуса частиц она снижается. Аналогичная зависимость наблюдается и от формы частиц, причем чем более округлая форма частиц, тем ориентированные напряжения меньше. Кроме того, для несферических частиц микропластическая деформация анизотропна тем больше, чем больше степень несферичности частиц. Если распределение несферических частиц не хаотично, а наблюдается некоторая их ориентация, то соответственно должна иметь место и анизотропия ориентации микропластической деформации, что может привести к макропластической деформации детали.

Таким образом, хотя в целом остаточные напряжения уравновешены внутри объема, их релаксация может приводить к макроизменениям, зависящим от параметров упрочняющей фазы, в том числе от размера, формы, распределения по объему и их ориентировки. Кроме того, могут вносить вклад процессы образования и залечивания микротрещин и пор.

Анализ физики процессов, имеющих место при нестационарных термических воздействиях, проводили на сплаве САС1-50 следующего химического состава (массовая доля, %) : 28 Si, 5,5 Ni, остальное А1. Дисперсность порошка 50 мкм, размер упрочняющей кремниевой фазы 9 мкм. Внутренние напряжения в частицах кремния измеряли рентгеновским методом. Абсолютная погрешность измерения напряжений не превышала 20 МПа. Измеряли напряжение прутка в исходном состоянии (в состоянии поставки), после отжига при 500 °С, охлаждения до — 60 °С, после нагрева до 180 °С, а также трех циклов ТЦО по схеме —60- - + 180 °С (табл. 4.8).

Анализируя полученные данные, можно отметить некоторое снижение уровня внутренних напряжений после первой выдержки при температуре — 60 °С. Дальнейшее термоциклирование приводит к повышению напряжений. Отжиг практически не снижает уровня напряжений.

Параллельно измеряли плотность сплава методом двойного гидростатического взвешивания, а также длину образцов, в том числе после стабилизирующего старения при 120 °С. Результаты измерения плотности

и длины образцов представлены на рис. 4.8. Размеры и плотность образцов изменяются после каждого режима ТО, причем после отжига они увеличиваются, а после ТЦО несколько уменьшаются. После стабилизирующего старения плотность образцов резко возрастает, а их длина практически не изменяется. Выполненные в работе расчеты, оценивающие влияние точечных дефектов, дислокаций и микротрещин на плотность аналогичных материалов, показали, что изменение плотности связано с процессами образования микротрещин. Таким образом, изменение плотности при всех термических воздействиях обусловлено возникновением, ростом и залечиванием микротрещин.

При исследовании амплитудно-независимого и амплитудно-зависимого внутреннего трения определяли логарифмический декремент затухания колебаний б (рис. 4.9). Образцы для исследования вырезали вдоль и поперек направления прессования. Результаты измерения амплитудно-независимого внутреннего трения показали, что с повышением температуры испытаний в исходном состоянии и после отжига происходит монотонное увеличение декремента б, что связано с увеличением плотности и перераспределением различных дефектов. После охлаждения в жидком азоте в течение 1 ч на кривой амплитудно-независимого внутреннего трения появляется пик внутреннего трения. При этом на продольных образцах при повышении температуры этот пик наблюдается при 100 °С, а при понижении — при 50 °С.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  ...  12  13  14  ...  23  24  25 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.02.22   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

03:58 Лист алюминиевый рифленый 1105

09:41 Пружинная конусная дробилка КСД/КМД

01:25 Лента алюминиевая 1105

13:09 Сетка сварная оцинкованная по оптимальной цене.

12:49 Изготовим спираль из нихрома.

10:04 Монтаж композитных панелей для фасада

10:02 Монтаж офисных перегородок из алюминия

06:46 Щековая дробилка серии HPEF и PEF

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

НОВОСТИ

21 Ноября 2017 16:17
Самодельная торцово-усовочная пила из болгарки

20 Ноября 2017 08:53
Мини-ПЭС понтонного типа (8 фото, 1 видео)

22 Ноября 2017 17:18
Таиландский импорт стального лома за 9 месяцев вырос на 61,7%

22 Ноября 2017 16:38
”Северсталь” за 10 месяцев увеличила продажу проката с покрытиями на 13%

22 Ноября 2017 15:23
Южнокорейский импорт квадратной заготовки из Японии в октябре достиг почти три четверти

22 Ноября 2017 14:47
”Сусуманзолото” с начала года добыло 5 тонн золота

22 Ноября 2017 13:15
Запасы железной руды в китайских портах за третью неделю ноября выросли на 0,4%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Станки портальной плазменной резки - технология и применение

Паркетная доска - виды и характеристики

Сферы применения цветного металлопроката

Шаровые краны и дисковые затворы КМС

Как правильно выбрать жалюзи

Металлические воздуховоды

Какими преимуществами характеризуются санатории Кисловодска

Малярный инструмент и оборудование

Поэтапная установка элементов системы пожарной сигнализации

Виды полипропиленовых труб и их классификация

Отделка квартир - некоторые характерные особенности

Как выбрать шлифовальную машину по бетону и другим жёстким поверхностям

Наиболее часто используемые сэндвич панели - классификация и применение

Перевозка негабаритных грузов

Котлы на твёрдом топливе - основные виды и специфические особенности

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.