8. Термическая обработка цветных металлов и сплавов

Цветные сплавы подвергают как разупрочняющей, так и упрочняющей ТО. Широко применяют наклеп. Типичной разупрочняющей ТО является отжиг первого рода, т.е. без фазовых превращений. Применяют гомогенизирующий, рекристаллизационный и другие виды отжига.

Разупрочняющая термическая обработка латуней и бронз:

Вид отжига	Температура,	Назначение	Сплав
Низкотемпературный	250-400 °С	Предупреждение растрескивания	Латуни
Гомогенизирующий	600-750 °С	Гомогенизация, снятие напряжений, рекристаллизация	Латуни, бронзы

Упрочняющей ТО подвергают изделия из стареющих сплавов, для которых характерно повышение растворимости вторичных фаз в твердом растворе при нагреве (дюралюмины, магниевые сплавы, бериллиевые и другие бронзы и др.). Для них выполняют закалку без полиморфного превращения с последующим естественным или искусственным старением.

Основа сплава	Тип сплава	Термическая обработка
		разупрочняющая	упрочняющая
Медь	Бронза	Гомогенизирующий, рекристаллизационный отжиг	Закалка* + старение
	Латунь	То же, низкотемпературный отжиг	Наклеп
Алюминий	Деформируемые неупрочняемые	Гомогенизирующий, рекристаллизационный отжиг	Наклеп
	Деформируемые упрочняемые	Тоже, разупрочняющий отжиг	Закалка* + старение
	Литейные	Разупрочняющий отжиг
Магний	Литейные	Гомогенизирующий отжиг	Закалка* + старение
	Деформируемые	То же, рекристаллизационный отжиг
Титан	а-сплавы	Полный, неполный отжиг	Наклеп
	(а + р)-сплавы	Изотермический отжиг	Закалка* + отпуск

* Закалка без полиморфного превращения.

Закалка без полиморфного превращения наиболее типична для цветных сплавов, с полиморфным превращением используется очень редко. Она возможна для двухфазных алюминиевых бронз и некоторых сплавов титана. После нес выполняют отпуск для снятия внутренних напряжений и получения нужной структуры. Для цветных сплавов возможно применение термомеханической и химико-термической обработки.

Режимы упрочняющей термической обработки для бронз зависят от конкретной марки и ориентировочно составляют для закалки 830–880°С, для старения – 300–480°С.

Для всех алюминиевых и магниевых сплавов разупрочняющей обработкой является отжиг. Его температура для деформируемых марок алюминиевых сплавов составляет 350–470°С, для литейных алюминиевых сплавов – 2.30–310°С.

Упрочняющая термическая обработка магниевых и алюминиевых сплавов включает закалку с последующим старением.

Температура закалки для деформируемых алюминиевых сплавов составляет 490–530°С, температура старения для Д1, Д115П 15–40°С (время выдержки 96 ч), для Д18, Д15 185–195°С (t = 2÷4 ч), для АК4, АК6, АК8 150-190°C (t= 10÷15 ч).

Температура закалки для литейных сплавов (АЛ-5, АЛ-9, АЛ-4) составляет 480–530°С, температура старения для АЛ-5, АЛ-9 195-215Х (ί = 2+8 ч), для АЛ-4 170-180°C (t= 10+15 ч).

Температура гомогенизирующего отжига для магниевых сплавов составляет 350–550°C, для рекристаллизационного отжига 250–350°С.

Закалку магниевых сплавов проводят в зависимости от марки при температурах 350–420°С, старение – 170–200°С.

Для всех титановых сплавов в качестве разупрочняющей термообработки применяют отжиг (полный при 740–800°С; неполный при 550–600°С; изотермический при 800–750°С).

Титановые α-сплавы упрочняющей термообработке не подвергают. Температура закалки (а+р)-сплавов типа ВТ6, ВТ9 составляет 900–950°С. Отпуск, выполняемый после нее, сопровождается дисперсионным твердением. Его температура составляет 450–550°С.