Термическая обработка алюминиевых сплавов Отжиг

^{1)Гомогенизирующий отжиг для устранения ликвации химической,дендритной в литом металле ,выравнивания химического состава ,равномерного распределения интерметаллидов}

^{Гомогенизирующий отжиг промышленных слитков алюминиевых сплавов проводят при температурах от 450 до 540°С, выдержка от 4 до 40 ч (в зависимости от состава сплава), охлаждение с печью или на воздухе.}

^{2)Рекристаллизациопный отжиг устраняет неравновесность структуры, возникающую при холодной или горячей деформации. Отжиг осуществляют при температурах 350—500о С в течение 0,5—2 ч.}

^{3)Неполный отжиг (дорекристаллизационный) дают как окончательную операцию в тех случаях, когда свойства детали должны сочетать прочность и пластичность. Отжиг проводят при температуре ниже температуры рекристаллизации (при 200—350 °С), в результате сплав приобретает полигонизованную структуру, поэтому упрочнение от холодной деформации снимается не полностью.}

Закалка

^{Целью закалки является получение при комнатной температуре структурного состояния, свойственного повышенной температуре, а именно пересыщенного твердого раствора. Закалка алюминиевых сплавов основана на переменной растворимости легирующих элементов в твердом растворе. К таким элементам относятся медь, магний, кремний, цинк, присутствующие в сплавах в определенном сочетании. Легирующие элементы образуют интерметаллидные фазы.}

^{Основными технологическими параметрами закалки являются температура нагрева и скорость охлаждения до комнатной температуры.}

^{Температура нагрева под закалку определяет степень насыщения твердого раствора легирующими элементами.}

^{Критическая скорость закалки большинства алюминиевых сплавов достигается путем охлаждения в воде.}

Старение

^{Заключительная операция термической обработки. Старение, основано на распаде закаленного пересыщенного твердого раствора.}

^{Старение сплавов при комнатной температуре называют естественным; при повышенной — искусственным.}

^{В процессе распада пересыщенного твердого раствора различают три стадии:}

^{-зонная стадия. На зонной стадии старения создается химическая неоднородность в объеме кристалла пересыщенного твердого раствора, т. е. возникают субмикроскопические зоны с повышенным содержанием легирующего компонента. Эти зоны называют зонами Гинье—Престона В зависимости от соотношения размеров атомов алюминия и легирующих компонентов зоны могут иметь форму дисков (в сплавах А1—Си) или сферическую форму (в сплавах Al—Zn). По мере развития зонной стадии различают зоны Г.П.1 и Г.П.2. Зоны Г.П.1 имеют меньший размер, атомы легирующего компонента в них расположены хаотично. Зоны Г.П.2 имеют больший, чем зоны Г.П.1, размер, концентрация атомов легирующего компонента в них возрастает, приближаясь к составу интерметаллидной фазы. Для зон Г.П.2 характерно упорядоченное взаимное расположение атомов алюминия и легирующего компонента.}

^{На зонной стадии многочисленные зоны Г.П. препятствуют перемещению дислокаций, что увеличивает сопротивление сплава пластической деформации. При этом повышаются прочностные свойства без существенного изменения пластических характеристик.}

^{При естественном старении наблюдается только зонная стадия}

^{-фазовая стадия старения развивается по мере повышения температуры. Диффузионные превращения на этой стадии протекают более интенсивно, что приводит к образованию в местах, где образовались зоны Г.П.2, дисперсных частиц промежуточной фазы, которая по своему составу не отличается от стабильной интерметаллидной фазы, но имеет отличную от нее кристаллическую решетку. Промежуточная фаза когерентна с твердым раствором. Размер зон Г.П.1, Г.П.2 и кристаллов промежуточной фазы зависит от температуры старения. При повышении температуры увеличивается размер устойчивых при данной температуре зон и промежуточных фаз, а зоны и промежуточные фазы, ранее образовавшиеся при низкой температуре, будут нестабильны и растворятся.}

^{-коагуляционная стадия На этой стадии образуется некогерентная стабильная ннтерметаллидная фаза, которая укрупняется (коагулирует) по мере развития процесса. На коагуляционной стадии укрупнение выделившихся кристаллов равновесной фазы приводит к разупрочнению сплава.}

^{При естественном старении упрочнение достигается в течение нескольких суток. Искусственное старение происходит в течение нескольких часов в зависимости от температуры.}