SU707373A1 - Method of thermal treatment of aluminium-lithium wased alloys - Google Patents

Description

1 ;;. ,; .one ;;. ,; .

Изобретение относитс  к металлургии цветных сплавов и может бвкрь ис пользованр на металлургических и машиностроительных заводах при изготовлении полуфабрикатов и деталей из алюминиевых сплавов. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous alloys and can be used at metallurgical and machine-building plants in the manufacture of semi-finished products and parts made of aluminum alloys.

В последние годы большое в нймание удел етс  легированию алюминиевых сплавов различных систем литием. Наиболее широко исследов.аны и нашли.; применение в промышленности сплава, разработанные на базе систем АГ-Си-Ll-Mn-Cd (ВАД-23) и Al-Mg-Li (01420 Сплавы алюмини  с литием  вл ютс  термически упрочн емыми cплaвa ш и подвергаютс  закалке с последУкадим искусственным старением.In recent years, great attention has been paid to the doping of aluminum alloys of various systems with lithium. The most widely researched and found .; industrial use of the alloy developed on the basis of the systems AG-Cu-Ll-Mn-Cd (VAD-23) and Al-Mg-Li (01420 Aluminum alloys with lithium are thermally hardened and alloyed and quenched with subsequent artificial aging.

Сплавы алюмини  с литием (01420 и ВАД-23) могут подвергатьс  закалке и искусственному старению по режимам температура 120 С, выдержка 12-48 ч и температура , выдержка 1824 ч 1.Aluminum alloys with lithium (01420 and VAD-23) can be subjected to quenching and artificial aging according to the modes temperature 120 ° C, holding 12-48 hours and temperature, holding 1824 hours 1.

Однако эти режимы, обеспечива  повышенную пластичность, не обеспеч:И8ают мё1ксимального уровн  механических свойств.However, these modes, providing enhanced plasticity, do not provide: They have a maximum level of mechanical properties.

Наиболее оптимальным режимом искусственного старени j обеспечиваю«им максимальную прочность дл  сплаВОВ с литием,  вл етс  температура 160°С+170 С и длительность вьадержки 10-24 ч 2.The optimal mode of artificial aging j provides them with the maximum strength for alloys with lithium; the temperature is 160 ° C + 170 C and the duration of the retention is 10-24 h 2.

Однако такой режим искусственного старени , обеспечивающий максимальную прочность сплавам, не обеспечивает стабильность механических свойств и Йме€т большутог длительность. Больша  длительность цикла искусствен0 ного старени  приводит к увеличению расхода электроэнергий и уменьшению пропускной способности термических агрегатов.However, such a mode of artificial aging, which ensures the maximum strength of the alloys, does not ensure the stability of the mechanical properties and does not last much longer. A longer cycle of artificial aging leads to an increase in energy consumption and a decrease in the capacity of thermal units.

Цель изобретени   вл етс стабили5 заци  механических свойств и сокращение длйтёльНос й цикла термической обработки.The purpose of the invention is to stabilize the mechanical properties and shorten the heat treatment cycle for the alloy.

Это достигаетс ; путем применени  двунступенчастого старени : перва  0 ступень при температуре 145-155 С в течение 3-4 ч и втора  ступень при температуре 180-19бс в течение 3-4.This is achieved; by applying two-step aging: the first 0 step at a temperature of 145-155 C for 3-4 hours and the second step at a temperature of 180-19 degrees for 3-4.

Двухступенчатый режим искусственН (го старени  обеспечивает сокращение 5 длительности цикла термической обработки . Кроме того, старение по предлагаемому режиму приводит к- более равномерному и более дисперсному распаду твердого раствора по телу и 0 границам зерен и как следствие этогоThe two-stage mode of artificial aging (5) provides a reduction of 5 the duration of the heat treatment cycle. In addition, the aging according to the proposed mode leads to a more uniform and more dispersed decomposition of the solid solution through the body and 0 grain boundaries and, as a result,

.-„J-.-.К более стабильным механическим сво ствам с некоторым повышением пластич . ности. Пример. Образцы из профил  размером мм из сплава системы Al-Mg-Li (01.420) термообрабатывали по стандартному режиму, обеспечивающему максимальную прочность: закалка - температура нагрева 450+5°С, вы ержка в течение 45 мин, охлаждение на воздухе и искусственое старение при температуре 170+5с в течение 1б ч, а также по предлагаемому режиму: закалка - та же, искусственное ста1ренйё - перва  ступень при температуре в интервале 145-155°С в течение 3-4 Ч и втора  ступень при тем пературе в интервале 180-190°С в течение 3-4 ч..- "J- .-. To more stable mechanical bonds with some increase in plasticity. nosti. Example. Samples of the profile size of mm from the alloy of the Al-Mg-Li system (01.420) were thermo-treated according to the standard mode providing maximum strength: quenching - heating temperature 450 + 5 ° С, holding for 45 min, air cooling and artificial aging at temperature 170 + 5s for 1b hours, as well as according to the proposed mode: quenching is the same, artificial test is the first step at a temperature in the range of 145-155 ° C for 3-4 hours and the second step at a temperature in the range of 180-190 ° C for 3-4 hours

Режим искусственного Artificial mode

Система сплава старени Aging system

Известный (прототип) 165С (16 ч)Known (prototype) 165С (16 h)

Предлагаемый . Offered.

(3 ч)+180с (3 ч) 155°С (3,5 ч)+185С (3,5 ч) 3) 150С (4 ч)+190с (4 ч) 1550с (4 ч) (3,5 ч) 1450с (3 ч)+190°С (3 ч) 155°С (3 ч)+190С (3ч) . 145°С (3 ч)+190°С (4 ч) 155°С (4 ч) (4 ч) Известный (прототип) 170°С (16 ч)  (3 hours) + 180s (3 hours) 155 ° С (3.5 hours) + 185С (3.5 hours) 3) 150С (4 hours) + 190s (4 hours) 1550s (4 hours) (3.5 hours ) 1450s (3 hours) + 190 ° С (3 hours) 155 ° С (3 hours) + 190С (3 hours). 145 ° С (3 h) + 190 ° С (4 h) 155 ° С (4 h) (4 h) Known (prototype) 170 ° С (16 h)

-Li Предлагаемый 145С (3 ч)+180С (3 ч) ) 155с (3,5 4)-fl85°C (3,5 ч )-Li Offered 145С (3 hours) + 180С (3 hours)) 155s (3,5 4) -fl85 ° C (3,5 hours)

(4 ч)+190 С (4 hours) +190 С

(4 ч) (4 ч) 155°С (4 ч)-И85С (3,5 ч) 155°С (3 ч) (З ч) 145°С (3 ч)+190с (3ч) (3 ч) (4 ч) (4 ч)+190°С (4 ч) (4 h) (4 h) 155 ° С (4 h) -И85С (3.5 h) 155 ° С (3 h) (W h) 145 ° С (3 h) + 190 s (3 h) (3 h) (4 h) (4 h) + 190 ° C (4 h)

Механические свойстваMechanical properties

2 Г , I  2 G, I

КГДФ кГ/мм I %KGDF kg / mm I%

49-52 3-649-52 3-6

5-75-7

51-52 51-52

То же То же II The same the same ii

7-117-11

31-3531-35

9-11 9-11

33-35 То же То же33-35 Ditto

(4 ч)(4 hours)

пP

н П р и м е р 2. Образцы из листа размером 4x1200x2000 мм из сплава системы Al-Cu-U-Mn-Cd -() термообрабатывали по стандартному режиму , обеспечивающему максимальную прочность: закалка - температура нагрева 520+5С, вьщержка течение 60 мин, охлаждение в вод4 с температурой 20°С и искусственное старение при температуре 165+5 С в течение 16 ч, а также по предлагаемому режиму: закалка - та же, искусственное старение - перва  ступень при температуре в интерьале 145-155°С в,тече-. ние 3-4 ч и втора  ступень при .температуре в интервале 180-190°С в течёние 3-4 ч. Результаты механических испытаний образцов из примеров 1 и 2 приведены в таблице. Example 2: Samples from a sheet of 4x1200x2000 mm in size from an alloy of the Al-Cu-U-Mn-Cd - () system were thermally processed according to the standard mode providing maximum strength: quenching - heating temperature 520 + 5С, over 60 min, cooling in water 4 with a temperature of 20 ° C and artificial aging at a temperature of 165 + 5 C for 16 h, and also according to the proposed mode: hardening is the same, artificial aging is the first step at a temperature in the interior of 145-155 ° C , flow- 3-4 hours and the second stage at a temperature in the range of 180-190 ° C for 3-4 hours. The results of the mechanical tests of the samples from examples 1 and 2 are shown in the table.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа термической обработки алюминиевых сплавов на основе алйМини  с литием позвол ет сократить длительность цикла искусственного старени  в 1,5-3 раза и получить более стабильныемаксимальные As can be seen from the table, the use of the proposed method for the heat treatment of aluminum alloys based on AlyMini with lithium allows one to shorten the cycle of artificial aging by 1.5–3 times and to obtain more stable maximum

свойства на том же уровне с некоторым побый ением пластичности по сравнерию t обработкой по известному одноступенчатому режиму старени .properties at the same level with some beating of plasticity in comparison with t by treatment according to the well-known single-stage aging regime.

Применение предлагаемого способа позвол ет доК|)атить врем  производства промышленных алюминиевых полуфабрикатов и увеличить пропускную способность термических агрегатов. формула изобретени  Способ термической обработки сплавов на основе алюмини  с литием, вклю чающий закалку и искусственное старение , отличающийс  тем, что, с целью стабилизации механичесkHX свойств и сокращени  цикла термической обработки, старение ведут в. две ступени, сначала при 145-155С в течение 3-4 ч, затем при 180-190 с в течение 3-4 ч. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Промышленные деформируемые спеченные и литейные алюминиевые сплавы. Справочное руководство, 1972, с. 22б. 2.Промышленные деформируемые спеченные и литейные алюкшниевые сплавы . Cnpaifeo4Hoe руководство. 1972, с. 213-215.The application of the proposed method allows the doK | | atit time of production of industrial aluminum semi-finished products and increase the throughput of thermal units. invention The method of heat treatment of alloys based on aluminum with lithium, including quenching and artificial aging, characterized in that, in order to stabilize the mechanical properties and shorten the heat treatment cycle, aging is carried out in. two steps, first at 145-155С for 3-4 hours, then at 180-190 seconds for 3-4 hours. Sources of information taken into account during the examination 1. Industrial deformed sintered and cast aluminum alloys. Reference Manual, 1972, p. 22b. 2. Industrial deformable sintered and cast alloys. Cnpaifeo4Hoe manual. 1972, p. 213-215.

Claims (1)

формула изобретенияClaim Способ термической обработки сплавов на основе алюминия с литием, включающий закалку и искусственное старение, отличающийся тем, что, с целью стабилизации механических свойств и сокращения цикла термической обработки, старение ведут в.The method of heat treatment of aluminum-lithium-based alloys, including hardening and artificial aging, characterized in that, in order to stabilize the mechanical properties and reduce the heat treatment cycle, aging is carried out in. две ступени, сначала при 145-155·^ в течение 3-4 ч, затем при 180-190°С в течение 3-4 ч.two steps, first at 145-155 · ^ for 3-4 hours, then at 180-190 ° С for 3-4 hours