30.Превращение перлита в аустенит при нагреве стали. Рост зерна аустенитапри нагреве (наследственно мелко - и крупнозернистые стали).

При нагреве несколько выше А1 перлит превращается в аустенит. Это превращение происходит при очень медленном нагреве, в реальных условиях имеет место перегрев. Правее линии 1 образуется зародыш аустенита. Переход перлита в аустенит состоит из двух элементарных превращений: 1.Fe (альфа) превращается в Fe (гамма)-полиморфное превращение, 2.Fe3C превращение, 1-е происходит гораздо быстрее, чем 2-е поэтому необходимо некоторое время для получения однородного аустенита. По склонности роста зерна аустенита стали делят на: наследственно мелко зернистые и наследственно крупно зернистые. У наследственно крупно зернистых сталях зародыши начинают расти при малых нагревах. У наследственно мелко зернистых сталях начальное мелкое зерно сохраняется до температуры 930-950 градусов. При дальнейшем повышении температуры начинается интенсивный рост зерна. На рост зерна аустенита влияет условие раскисления. Если раскисление проводится в Si или Mn то это наследственно крупно зернистые, если используется и алюминий то это наследственно мелко зернистое.

31.Превращение переохлажденного аустенита. Характеристика структур перлитного и промежуточного (бейнитного)превращений.Зависимость механических свойств стали от структуры.

При охлаждении стали с большой скоростью кинетику и механизм превращения аустенита выясняют с помощью постановки специальных экспериментов. Переохлаждение аустенита стали эвтектоидного состава(0,8% С). Образцы нагревают до температуры, при которой ее структура состоит из однородного аустенита ( Т 770 град.). затем образцы быстро переносят в термостаты с заданной температурой, меньше А1 и при изотермической выдержке наблюдают за происходящими в аустените превращениями. Наблюдения проводят измеряя твердость, электросопротивление, магнитные характеристики и т. п. B результате получают серию кинетических кривых. По оси абцисс откладываем время, по оси координат-процент превратившегося аустенита.В начале наблюдается подготовительный период-время в течении которого сохраняется переохлажденный фустенит. Характер кривой показывает, что преврашение протекает с различной скоростью и достигает максимума при образовании примерно 50% продуктов превращения. После получения около 70% прод. Превр.скорость начинает уменьшфться и постепенно затухает по мере пиблежения к 0% количества оставщегося аустенита.С увеличением степени переохлаждения устойчивость переохлажденного аустенита уменьшается, но достигнув минимума при переохлаждении на 150-200С,вновь увеличивается. По полученным эксперемент. Точкам строят диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита в координатах t-lg τ.На этой диограмме левая кривая является границей начала превращения переохлажденного аустенита(показ.зависимость подготовительного периода от переохлажденного). Правая кривая показывает конец превращения аустенита (зависимость времени, необхадимого для полного превращения аустенита, от степени переохлаждения.Такие диограмы наз-ют диограмами изотермич.превращения аустенита.Перлитное превращение: при образовании из аустенита перлита ведущей фазой является цементит.Зарождение цементитного зародыша облегчено на границе аустенитных зерен. Возникшая пластинка цементита растет,объединяет соседние участки аустенита с углеродом, поэтому рядом образуется пластинка феррита. Такой кооперативный рост-наиболее особенность перлитного превращения. Поскольку с увеличением степени переохлаждения растет число зародышей новых зерен, число ферритно-цементитных пластинок увеличивается, а их размеры и расстояния между ними сильно сокращаются.Перлит,сорбит,тростит представляют собой механическую смесь феррита и цементита.Они различаются межпластитным расстоянием. По мере понижения t превращения, постенно совершается переход от одной структуры к другой.С увеличением степени дисперсности фаз повышается их твердость. Бейнитное превращение:выше 500С скорость диффузии достаточна, чтобы образовавщ.феррит содержал равновесное кол-во углерода.Если увеличить степень переохлажд.,то ниже изгиба С-образной кривой образуется бейнит. Оно происходит при t между перлитным и мартенситным превращением.Главное отличие бейнита от перлитных структур-содержание углерода в феррите.При высоких t-углерода в феррите содержится 0,01-0,02%С.При низких-скорости диффузии малы поэтому углерода в феррите содержит прибл. 0,1% (400С). Вблизи границы с областью перлитного превращения образуется верхний бейнит. Он состоит из чередующихся пластинок цементита и феррита.При t 300С образуется нижний бейнит.Твердость бейнита около НВ 500.Свойства верхнего и нижнего бейнита различны.В 1 случае наблюдается недостаточная прочность. Нижний бейнит обладает высокой прочностью, пластичностью и вязкостью.Легирующие элементы повышают устойчивость переохлажденного аустенита.Карбидообразующие элементы более сложно влияют на изотермические превращения аустенита.Зоны перлитного и бейнитного превращений оказываются разделеннымипо различием структур продуктов превращений, наличием самостоятельных максимумов.

32. Критическая скорость закалки – это минимальная скорость охлаждения, при которой образуется мартенсит. Эта скорость представляет собой каса­тельную к линии начала распада аустенита на диаграмме его изо­термического распада. На этой же диаграмме удобно графически изобразить различные способы закалки. Обработка холодом. Высокоуглеродистые и многие легированные стали имеют температуру Мк↓0°С(будет присутствовать Аост.). Для устранения остаточного аустенита проводят дополнительную обработку холодом. После проводят низкий отпуск. Обработка сталей холодом. В высокоуглеродистых (С 0,6%) и легированных сталях температура конца мартенситного превращения ниже комнатной. При охлаждении

33. Превращение мартенсита и остаточного аустенита при нагреве (отпуск стали).

превращения мартенсита и остаточного аустенита при нагреве (отпуск сталей) явл. одной из трех основных превращений теории термической обработки стали После закалки стали с мартенситной структурой находятся в термодинамически неустойчивом состоянии, имеют максимальную твердость и прочность и минимальную пластичность. Промежуточные показатели механических свойств можно получить путем нагрева. Термическая операция, заключающаяся в нагреве закаленных сталей до температур не выше критических, называется отпуском сталей. Длительность нагрева при отпуске  12 часа и более. Во избежание термических напряжений после отпуска рекомендуется медленное охлаждение, за исключением сталей, подверженных обра­тимой отпускной хрупкости, которые от температуры высокого от­пуска охлаждают в воде или масле.

34. Основные виды термической обработки, их характеристика. Различают три вида: 1. собственно термическая обработка 2. химико-термическая обработка 3. термомеханическая обр. 1-Предусматривает только температурное воздействие на металл. 2-В рез. взаимодействия с окружающей средой при нагреве меняется хим состав поверхностного слоя и происходит насыщение слоя различными элементами (цементация). 3-Предусматривает изменение структуры и свойств как за счет термич воздействия так и за счет деформационного воздействия.

35. Отжиг стали. Отжиг первого рода. Для полного или частичного перевода сталей в структурно-равновесное состояние применяют различные виды отжига.

Отжигом называют такой вид термической обработки, при котором сталь нагревают ниже или выше температуры критических точек, выдерживают при этой температуре и затем медленно охлаждают. Отжиг I рода проводят при температурах выше или ниже температур фазовых превращений. К отжигу I рода относятся диффузионный отжиг (гомогенизация), рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия внутренних напряжений. Этот вид термообработки в зависимости от температурных условий его выполнения устраняет химическую или структурную неоднородность, созданную предшествующими обработками.

36. Отжиг стали. Отжиг второго рода. Нормализация стали. Для полного или частичного перевода сталей в структурно-равновесное состояние применяют различные виды отжига. Отжигом называют такой вид термической обработки, при котором сталь нагревают ниже или выше температуры критических точек, выдерживают при этой температуре и затем медленно охлаждают. Отжиг II рода заключается в нагреве стали до температур выше точек А₁ или А₃, выдержке и, как правило, последующем медленном охлаждении (вместе с печью). При этом виде отжига протекают фазовые превращения, определяющие структуру и свойства стали. Для сталей проводят следующие виды отжига: полный отжиг с температурой нагрева доэвтектоидных сталей выше температуры А₃ и заэвтектоидных сталей выше температуры А₁ и неполный отжиг, когда температура выше А_1, но ниже А₃. Структура сталей после отжига: перлит + феррит, перлит или перлит + цемен­тит. Отжиг II рода применяют для получения равновесной структуры в целях снижения твердости, повышения пластичности и вязкости стали; улучшения обрабатываемости; измельчения зерна. Нормализация заключается в нагреве доэвтектоидной стали до температуры, превышающей точку А₃ на 40…50С, заэвтектоидной стали до температуры выше критических точек А_ст также на 40…50С, в непродолжительной выдержке для завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе. Углеродистые стали после нормализации несколько прочнее, чем после отжига. Их пластичность при этом ниже максимально возмож­ной. Так как при производстве полуфабрикатов (прутков, уголков, швеллеров, листов, полос и др.) методами горячей обработки давлением по­сле деформации их охлаждение происходит на воздухе, то структура и свойства таких полуфабрикатов соответствуют нормализованному состоянию, что обычно указывается в справочниках.

37. Закалка стали. Способы закалки, их характеристика, технология выполнения. Закалка  это термическая операция, состоящая из нагрева стали до температуры аустенитного состояния, выдержки при этой температуре с последующим охлаждением со скоростью больше кри­тической в целях получения структурно-неустойчивого состояния. В результате закалки аустенит превращается в мартенсит. Способы закалки характеризуются различными режимами ох­лаждения при закалке. Непрерывная закалка предусматривает охлаждение сталей в одной среде (воде, масле или любой другой, обеспечивающей охлаждение со скоростью больше V_кр). В результате в стали образуется мартенситная структура. Но так как мартенситное превращение протекает быстро и сопровождается увеличением объема, то в деталях высок уровень внутренних напряжений, возможно трещинообразование, коробление и другие дефекты. Прерывистая закалка  это закалка в двух средах. Сначала сталь охлаждается в среде с большей скоростью охлаждения до температуры несколько выше М_н, а далее со значительно меньшей скоростью. Это может быть, например, закалка из воды в масло. Мартенситное превращение в этом случае протекает медленнее, что приводит к снижению уровня внутренних напряжений, уменьшению коробления и трещинообразования. Ступенчатая закалка предусматривает охлаждение с большой скоростью до температуры несколько выше М_н , изотермическую выдержку при этой температуре в пределах инкубационного периода (не доходя до линии начала изотермического распада аустенита) и последующее довольно медленное охлаждение. Этот способ практи­чески не имеет недостатков, присущих предыдущим способам. Перед мартенситным превращением температура детали выравнивается во всем объеме. Мартенситное превращение протекает одновременно во всем объеме детали с умеренной скоростью. Закалка с самоотпуском может осуществляться при закалке массивных деталей. Охлаждение проводится по одному из вышена­званных способов до образования в поверхностном слое мартенси­та, но охлаждение деталей прекращается в тот момент, когда вну­тренние слои деталей имеют еще довольно высокую температуру и определенный запас тепла. Этого тепла должно быть достаточно для прогрева всей детали до желаемой температуры, при которой и протекает отпуск. Способ требует высокой квалификации термис­та или регламентированной по времени механизации процесса извлечения деталей из закалочной ванны, но не требует затрат тепла на процесс отпуска. Закалка и отпуск выполняются с одного нагрева. Изотермическая закалка проводится так же, как и ступенча­тая, но выдержка при температуре несколько выше М_н длитель­ная (до полного распада аустенита с образованием бейнита ниж­него).

38. Отпуск сталей, его виды. Структура, свойства и применение сталей после различных видов отпуска. Термоулучшение. Термическая операция, заключающаяся в нагреве закаленных сталей до температур не выше критических, называется отпуском сталей. На практике различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий. Низкий отпуск  это нагрев закаленной стали до температур 130...250°С, выдержка и охлаждение. При этом снижаются внутренние напряжения, мартенсит закалки превращается в мартенсит отпуска или отпущенный мартенсит. Не­много улучшается вязкость без заметного снижения твердости. Высокоуглеродистая сталь после низкого отпуска сохраняет твердость в пределах 58...63 HRС и имеет высокую износостойкость. Этому виду отпуска подвергают режущий инструмент, детали после поверх­ностной закалки, а также после цементации и закалки. Средний отпуск проводится путем нагрева закаленных деталей до температур 350...500С. Структура стали после отпуска  троостит отпуска (феррит и коагулированные частицы цементита). Твердость средне- и высокоуглеродистых сталей  в пределах 40...50 НRС. Стали при этом имеют высокий предел упругости, пре­дел выносливости и релаксационную стойкость. Средний отпуск при­меняют обычно для пружин, рессор и большинства ответственных сильно нагруженных деталей авиационной техники. Высокий отпуск проводится при температурах 500...680°С. При этом об­разуется структура  сорбит отпуска (феррит и цементит зернистого строения), обеспечивающая стали наилучшее соотношение прочности и вязкости. Высокий отпуск применяют для тяжелонагруженных де­талей, испытывающих ударные нагрузки. Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого от­пуска, называют улучшением сталей.

39. Закаливаемость и прокаливаемость сталей. Факторы, влияющие на закаливаемость и прокаливаемость. Характеристика прокаливаемости, ее определение. закаливаемость  способность сталей упроч­няться закалкой  зависит от содержания в стали углерода. Закаливаемыми считаются средне- и высокоуглеродистые стали (начиная с содержания в стали 0,25% С и более). Под прокаливаемостью понимают способность стали получать закаленный слой с мартенситной или троостито-мартенситной струк­турой и высокой твердостью и прочностью на ту или иную глубину. Для назначения режимов нагрева сталей под закалку использу­ется диаграмма «железоцементит» (область сталей). Целью нагрева является получение аустенитной структуры. Нагрев до более высоких температур вызывает рост зерна аусте­нита, увеличение уровня внутренних напряжений в сталях при закалке, воз­можное коробление, тре­щинообразование и поэто­му нежелателен. Практичес­ки время выдержки для уг­леродистых сталей выбира­ется из расчета  одна ми­нута на каждый миллиметр сечения детали. Наиболее существенное влияние на свойства стали оказывает скорость охлаждения. Изменяя скорость охлаждения, можно изменить структуру и свойства стали.

40.Особенност термической обработки легированных сталей. Нормализация сталей. Классификация сталей по структуре после нормализации.

41. Поверхностная закалка сталей, ее виды. Стали подвергающиеся поверхностной закалке, их характеристика и применение. При поверхностной закалки стали термообразованию подвергаются только поверхностный слой, а сердцевина остается незаколенной. Основное назначение: повышение твердости и износостойкости. Сердцевина остается вязкой и пластичной. Детали воспринимают ударно-механические нагрузки. Пов. зак. Рекомендуется обрабатывать стали с содержанием 0,3…0,5%С.На практике используется поверхностная закалка с индукционным нагревом (нагревом током высокой частоты). В водоохлаждаемый индуктор помещается деталь, через индуктор пропускают ток высокой частоты. В поверхностном слое детали возникают вихревые токи способные нагреть пов. Слой. Выше Ас3. Глубина нагрева зависит от частоты тока. Высокочастотные генераторы позв. изменять частоту тока в широком диапазоне. Выбор оптимальной глубины зависит от условий работы детали. Если деталь работает на износ то глубина принимается 1,5,,,3мм если в высоких контактных напряжениях 4,,,5мм. Обычно считается что площадь сечения заколенного слоя не должна превышать 20% от площади всего сечения. Поверхностная закалка лазером. Под воздействием излучения поверхность детали за короткий промежуток времени нагр до высоких температур до температур выше Ас3. Зона лазерного воздействия 3мм. Для нагрева пов-ти необходимо сканирование с перекрытием. Закалка нагретых участков осущ. За счет интенсивного отвода тепла в глубь детали. Этот способ закалки перспективный при закалки детали сложной формы. Когда использование других методов затруднительно или невозможно. Газопламенная закалка. Применяется для крупногабаритных деталей. Нагревается пов-ть газовыми горелками. При таких условиях пов-ть детали быстро нагревается до закалочных температур, а последующее быстрое охлаждение обеспечивает поверхностную закалку. Толщина заколеного слоя 2..4 мм. Этот метод легко механизируется и автоматизируется.

42. Термомеханическая обработка сталей, ее виды, технология проведения и назначение. ТМО – это обработка при которой сочетают деформацию стали в аустенитном состоянии с ее закалкой. Различают высокотермическую и низкотермическую ТМО. При высокотермической ТМО сталь деформируется выше Ас3. При высокотермической ТМО степень деформации невелика, потому что при большой степени деформации произойдет рекристаллизация. При низкотермической ТМО пластические деформации выполняются ниже темп. Рекристаллизации но выше температуры мартенситного превращения. При НТМО существенно большую деформацию можно получить чем при ВТМО. При НТМО можно получить большее упрочнение чем при ВТМО. Однако на практике используется ВТМО т.к. она требует менее мощного оборудования.

43. Цементация стали, ее виды, термическая обработка после цементации. Стали, упрочняемые цементацией. При цементации осуществляется насыщение «С» поверхностного слоя изделий из вязкой низкоуглеродистой стали(0.1…0.25»С»). Окончательные свойства изделие приобретает после закалки и низкого отпуска которые выполняются после цементации. В результате образования пов. слоя будет иметь высокую твердость и износостойкость. Различают два вида цементации: в твердой среде и в газовой среде. В твердой среде – цементация твердым карбюризатором. Почти готовые детали укладывают в ящик и присыпаются твердым карбюризатором. Ящики помещают в печь и нагревают до температур 930-950С. Кислород в ящике при взаимодействии с углем образует окись водорода. Скорость насыщения 0.1 мм за час. Недостатки: медленно прогреваются и охлаждаются в ящике сложность регулирования содержанием углерода выделение цементитной сетки детали нельзя сразу подвергать закалки Этот способ нашел применение в еденичном и мелкосерицном производствах. Газовая цементация. Сущность газовой цементации заключается в том, что процесс осуществляется в печах с герметичной камерой наполненной газовым карбюризатором.Газовая цементация позв. управлять процессом насыщения путем поддержания необходимиго потенциала печи. За глубину цементитного слоя принимается расстояние от пов-ти до половины переходной зоны. Термическая обработка после цементации. В общем случае предусматривается нормализация, закалка, низкий отпуск. Наиболее простым видом термообработки после цементации является непосредственно закалка из цементационной печи. Она возможна только после газовой цементации для деталей из наследственно мелкозернистых сталей.

4 4. Азотирование и цианирование сталей, их назначение и технология выполнения. Химико-термическая обработка стали Химико-термическая обработка (ХТО) – сочетание металлургической технологии с термической обработкой. Металлургическая технология – насыщение поверхностных слоев детали различными химическими элементами. Последующая термическая обработка окончательно формирует физико-химические и механические свойства поверхностных слоев детали. ХТО подвергают практически все стали. При ХТО важную роль играют свойства среды, в которой проводится процесс насыщения. Эта среда может быть твердой, жидкой и газообразной. Азотирование. Насыщение поверхностного слоя детали азотом. Азотирование повышает твердость, циклическую прочность, коррозионную стойкость сталей. Проводится в среде аммиака при температуре 500С. Глубина азотированного слоя составляет 0,3-0,4 мм. Азотированию подвергают легированные стали. Цианирование. Заключается в одновременном насыщении поверхностного слоя детали углеродом и азотом. Проводится цианирование в жидкой и газообразной средах при температурах 700-950С. При жидком цианировании детали помещаются в ванны с цианистыми солями, при газообразном – в среду углеводородов и аммиака. Применяется цианирование для повышения стойкости режущего инструмента. Глубина цианированного слоя составляет 0,03-1,1 мм. После цианирования проводят закалку в масле и низкий отпуск.

45.Диффузионная металлизация сталей, ее виды, технология выполнения и применение.

Это ХТО, при которых поверхность стальных изделий насыщается Al, хромом и тд. Можно проводить и жидких, твердых и газообразных средах. Процесс дорогостоящий, осуществляется при высоких температурах (1000-1200) в течении длительного времени. Меттализирующие поверхности обладают высокой жаростойкостью. Хромирование повышает твердость и износливость, повышается окаленность. В зависимости от метода переноса диффузионного элемента на насыщенную поверхность различают следующие основные виды диффузионной металлизации: 1)нагруженный расплавленный Ме, исли диффундирующий элемент имеет низкую Тпл (Al, Zn); 2)насыщается из расплавленных солей, содержащих диффундируемый элемент ( с электролизом или без него); 3) насыщенный из сублимированной фазы путем испарения диффундируемого элемента; 4) насыщается из газовой фазы (контактным и неконтактным методом), состоящей из галогенных соединений диффундируемого элемента.

46. Классификация алюминиевых сплавов. Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой, их состав, свойства, маркировка и применение. Свойства алюминиевых сплавов меняются в широких пределах: есть высокопрочные сплавы – предел прочности на растяжение _В до 700 МПа. Высокопластичные сплавы имеют относительное удлинение до 50%. Жаропрочные сплавы могут работать при температурах до 500С. Малопластичные сплавы имеют модуль упругости до 220 ГПа. Алюминий – металл серого цвета. Имеет температуру плавления 660С. Предел прочности на растяжение технического алюминия составляет 80 МПа, модуль упругости – 70 МПа, относительное удлинение – 35%. Алюминий обладает высокой тепло-, электропроводностью, является химически активным металлом. Легко покрывается оксидной пленкой, которая защищает его от взаимодействия с различными средами. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов По технологическому признаку алюминиевые сплавы делят на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы делят на упрочняемые термообработкой и неупрочняемые термообработкой. В промышленности используется более 100 видов марок сплавовПримеры маркировки чистого технического алюминия - А00, А0, А1 – цифры обозначают процент чистоты алюминия. У литейных сплавов после А следует буква Л (например АЛ2, АЛ4). У сплавов для ковки и штамповки – К, а затем цифра – порядковый номер сплава. Сплавы системы Al+Cu+Mg называют дуралюминами и обозначают буквой Д (пример- сплавы Д16, Д20). Сплавы системы Al+Zn+Cu+Mg называют высокопрочными и маркируют буквой В – (например, В95). Сплав авиаль обозначают АВ. Сплавы алюминия с магнием маркируют АМг, а с марганцем – АМц. После основного обозначения могут следовать буквы, определяющие вид обработки сплава: М- отожженный; Т- после закалки и естественного старения; Т1- после закалки и искусственного старения и др. Пример- Д16Т. Термообработка алюминиевых сплавов Сплавы на основе алюминия обладают ограниченной растворимостью. На этом явлении основан эффект термического упрочнения алюминиевых сплавов. Механизм термообработки для большинства сплавов одинаков.Для упрочнения алюминия применяют закалку и старение. Для устранения неравновесных структур применяют различные виды отжига. Закалка состоит из нескольких стадий: 1. Нагрев сплава до температуры, при которой избыточная интерметаллидная фаза почти полностью растворяется в алюминии. 2. Сплав выдерживается при этой температуре определенное время. 3. Производится быстрое охлаждение до комнатной температуры. При нагревании сплава выше температуры закалки происходит пережог зерен и появление трещин между зернами. Охлаждение производят в воде. Деформируемые алюминиевые сплавы, неупрочняемые термообработкой К ним относятся сплавы алюминия с магнием (или марганцем). Эффект закалки и старения на них практически не действует. Упрочнение достигается за счет образования твердого раствора и образования избыточных фаз. Сплавы этого типа применяются в отожженом состоянии и используются для получения деталей методом холодной листовой штамповки и гибки: АМц, АМг, авиаль. Применяют для изготовления емкостей для жидкостей, трубопроводов.

47. Термическая обработка алюминиевых сплавов. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой. Их структура, свойства и применение. Термообработка алюминиевых сплавов Сплавы на основе алюминия обладают ограниченной растворимостью. На этом явлении основан эффект термического упрочнения алюминиевых сплавов. Механизм термообработки для большинства сплавов одинаков. Для упрочнения алюминия применяют закалку и старение. Для устранения неравновесных структур применяют различные виды отжига. Закалка состоит из нескольких стадий: 1. Нагрев сплава до температуры, при которой избыточная интерметаллидная фаза почти полностью растворяется в алюминии. 2. Сплав выдерживается при этой температуре определенное время. 3. Производится быстрое охлаждение до комнатной температуры. При нагревании сплава выше температуры закалки происходит пережог зерен и появление трещин между зернами. Охлаждение производят в воде. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термообработкой К ним относятся дуралюмины. Пример- сплав Д16. Упрочнение достигается закалкой и естественным старением. Для повышения коррозионной стойкости применяют плакирование (нанесение тонкого слоя технически чистого алюминия), анодирование, азотирование. Ковочные и штамповочные материалы отличаются высокой пластичностью и хорошими литейными свойствами. (Примеры - АК6, АК8). Жаропрочные сплавы. Используются для деталей, работающих при температуре до 300 (поршни, головки цилиндров, лопатки компрессоров). Упрочняются закалкой и искусственным старением. Представители – Д20, АК4-1.

48. Закалка, естественное и искусственное старение алюминиевых сплавов. Стадии искусственного старения сплава Д16. Сплавы, упрочняемые термообработкой. Термообработка алюминиевых сплавов. Сплавы на основе алюминия обладают ограниченной растворимостью. На этом явлении основан эффект термического упрочнения алюминиевых сплавов. Механизм термообработки для большинства сплавов одинаков. Для упрочнения алюминия применяют закалку и старение. Для устранения неравновесных структур применяют различные виды отжига. Закалка состоит из нескольких стадий: 1. Нагрев сплава до температуры, при которой избыточная интерметаллидная фаза почти полностью растворяется в алюминии. 2. Сплав выдерживается при этой температуре определенное время. 3. Производится быстрое охлаждение до комнатной температуры. При нагревании сплава выше температуры закалки происходит пережог зерен и появление трещин между зернами. Охлаждение производят в воде. Старение алюминиевых сплавов После закалки алюминий имеет невысокую прочность и высокую пластичность. Для повышения прочности применяют естественное и искусственное старение. При естественном старении сплав выдерживается несколько суток при нормальной температуре, при искусственном – 10-24 часа при температуре 150-200С. Если сплав после естественного старения нагреть до температуры 240-250С, выдержать 3-5 минут и охладить, то эффект упрочнения пропадает. Свойства сплава становятся аналогичными свойствам свежезакаленного алюминия. Это явление называют возвратом. Если после возврата провести старение, то улучшатся коррозионные свойства сплавов.

49.Высокопрочные алюминиевые сплавы (В95, В98), их состав, термическая обработка, свойства и применение.

Предел прочности этих сплавов достигает 550-700 МПа, но при меньшейплотности чем у дюралюмина. Представителем высокопрочных алюминевых сплавов является В95. При увеличении содержания Mg и Zn прочность сплавов повышается, а их пластичность и коррозионная стойкость понижается. Добавки марганца и хромо улутшают коррозионную стойкость. Сплавы закаливают от 460-470 (с охлаждением в холодной или горячей воде)и подвергают искусственному старению при 135-145 16 ч. По сравнению с Д обладают большой чувствительностью к концентрантам напряжений и пониженной коррозионной стойкостью под напряжением. И них меньше, чем у Д предел выносливости и вязкости разрушения. Профили из сплавов В95 значительно прочнее листов. Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируется в холодном состоянии после отжига. Листы сплава планируют сплавом Al для повышения коррозионной стойкости. Хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой, его применяют в самолетостроении для нагруженных конструкций, работающих длительное время при Т<=100…120.