6. Термическая обработка отливок цветных сплавов

1. Термическая обработка алюминиевых сплавов

Классификация алюминиевых сплавов построена на системах легирования:

Аl – легирующий элемент и делит их на две группы:

• Сплавы, не упрочняемые ТО;

• сплавы упрочняемые ТО.

Согласно ГОСТ 2675-75 предусмотрены следующие виды ТО (табл. 4).

Таблица 4

Основные виды ТО

ТО	Обозначение	Назначение (*)	Примечание
Искусственное Старение без предварительной закалки	Т1	Улучшение обрабатываемости резанием и ↓ шероховатости поверхности; ↑σв	Происходит частичный распад твердого раствора
Отжиг	Т2	↓σI; ↓ наклепа, вызв. обр. резан.; ↑δ,ψ,σR; ↓ мкк;	Т =350…400°С (для ↓σI) 200…300°С – для стабилизации размеров
Закалка	Т4	↑ прочности	Зависит от системы лериров.
Закалка + неполное искусственное старение	Т5	↑σв при сохранение пластичности	Получение пересыщенных твердых растворов
Закалка + полное искусственное старение	Т6	Достижение максимальной прочности
Закалка + стабилизирующее старение	Т7	↑σв, стабилиз. структуры и р-ров	Тстар Тэксп
Закалка + смягчающий отпуск	Т8	↑ пластичности (δ), ↑ψ	Происходит укрупнение упрочняющей фазы

(*) Примечание: σ_I – остаточные внутренние напряжения I рода, МКК – межкристаллитная коррозия.

Старение – один из видов отпуска, преимущественно цветных сплавов:

• искусственное старение – 100…150°С;

• естественное старение - при комнатной температуре.

Наименование, маркировка литейных алюминиевых сплавов и режимы то:

I группа – герметичные:

• Al – Si (АЛ2, АЛ4);

• Al – Si – Mg (АЛ34);

• Al – Si – Cu - Mg (АЛ32).

АЛ2 – не упрочняемые ТО, прочность обеспечивается модифицированием (Na = 0,0065%).

Модифицирование – это операция по изменению физических свойств расплава добавлением тугоплавких пылевидных частиц:

1. Эти частицы становятся центрами кристаллизации;

2. На твердой фазе ↑ степень переохлаждения.

АЛ4, АЛ9 – Т1, Т4, Т5, Т6;

АЛ34 – Т5.

II группа – высоко и -жаропрочные сплавы:

• Al – Cu – Mn (АЛ19);

• AE – Cu – Mn – Ni (АЛ32);

• AE – Si – Cu – Mg (АЛ3, АЛ5).

АЛ19 – Т4, Т5, Т7.

III группа – коррозионностойкие:

• Al – Mg (АЛ8, АЛ27); АЛ27 – Т4.

• Al – Mg – Zn (АЛ24 – Т1, Т3).

2. Термическая обработка медных сплавов

• Литейные латуни (ЛЦ40С) не подвергаются ТО.

• Оловянная бронза (Бр03Ц12С5). ТО: I гомогенизация при температуре 700…750°С + быстрое охлаждение, II – отжиг 550°С. Цель: повышение пластичности, уменьшение дендритной ликвации.

• Алюминиевая бронза (БрА5). ТО: I – гомогонизация при температуре 700…750°С; II – закалка – 980°С + старение 400°С. Цель: повышение твердости до НВ 400.