|
Ковочные сплавы системы Al—Cu—Mg—Si
К этой системе принадлежат сплавы АК6 и АК8, которые обладают хорошей пластичностью и стойкостью к образованию трещин при горячей пластической деформации. Их применяют для изготовления штамповок и поковок. Эти сплавы термически упрочняемые.
Дополнительное легирование сплавов медью повышает эффект упрочнения по сравнению с авиалями при некотором снижении относительного удлинения, вязкости разрушения и сопротивления коррозионному растрескиванию.
Небольшие добавки титана (0,10–0,15 %) и хрома (≈ 0,01 %) позволяют устранить столбчатую структуру слитков и повысить пластичность в горячем состоянии. После термообработки сплавы с этими добавками имеют сильно измельченную структуру и повышенные механические свойства.
Термическая обработка. Сплавы АК6 и АК8 применяются в закаленном и, как правило, в искусственно состаренном состоянии. Для получения высоких механических свойств полуфабрикатов и деталей из этих сплавов охлаждение при закалке проводят в воде с температурой не выше 40 ° С. Для снижения закалочных напряжений и коробления при закалке массивных, сложных по конфигурации деталей и полуфабрикатов из сплавов АК6 с толщиной стенки до 30 мм допускается охлаждение в воде, нагретой до 80–90 ° С, а с толщиной до 150 мм — до 70–80 ° С. Закалка в горячей воде вызывает снижение прочностных характеристик на ≈ 5 %, но не ухудшает другие свойства. При этом наблюдается некоторое повышение сопротивления коррозионному растрескиванию.
Сплав АК6, так же, как сплавы системы Al—Mg—Si, чувствителен к перерыву между закалкой и искусственным старением (см. выше). Сплав АК8 к такому перерыву не чувствителен, и его вылеживание после закалки не сказывается на механических свойствах после последующего искусственного старения.
Старение при 20 ° С (естественное) сплавов АК6 и АК8 обеспечивает высокую пластичность и сопротивление коррозионному растрескиванию при пониженных прочностных свойствах по сравнению с искусственным старением. Режим Т1 применяют для получения высокой прочности и удовлетворительной пластичности. Для сплава АК6 допускается применение сокращенного режима Т1: 170–175 ° С, 3 ч. Режим Т2 обеспечивает высокое сопротивление коррозионному растрескиванию при некотором снижении механических свойств по сравнению с режимом Т1 и применяется для деталей из сплавов АК6 (АК6ч) и АК8, испытывающих постояннодействующие растягивающие напряжения, в частности от постановки болтов или втулок с натягом.
Технологические свойства. Сплавы АК6 и АК8 имеют высокие технологические свойства при непрерывном литье, горячей обработке давлением (свободной ковке, штамповке, прессовании). Сплавы хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. Температурный интервал горячей деформации составляет 420–470 ° С.
Сплав АК6 может успешно деформироваться и в более высоком температурном интервале. Деформация сплава при 505–525 ° С с непосредственной закалкой в воде и последующее старение (ВТМО) приводят к некоторому повышению прочности и является перспективным технологическим процессом.
Все сплавы удовлетворительно свариваются точечной и роликовой сваркой, а сплав АК8 — аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой СвАК5. Прочность сварных соединений составляет 0,6–0,7 от прочности основного металла.
Сплавы хорошо обрабатываются резанием.
Сплавы АК6 (АК6ч) и АК8 обладают пониженной коррозионной стойкостью. Сопротивление коррозионному растрескиванию s кр сплава АК6 в состоянии Т1 в условиях заданной деформации при переменном погружении в 3 %-ный раствор NaCl составляет в направлении по толщине листа (В) 120 МПа, в поперечном (П) — 150 МПа, в продольном (Д) — 200 МПа. При перестаривании эти показатели повышаются.
Технологические и эксплуатационные нагревы не приводят к ухудшению коррозионной стойкости сплавов. Защита от коррозии в зависимости от назначения деталей осуществляется анодно-оксидными химическими и лакокрасочными покрытиями.
Сплав АК8 вошел в международные стандарты под маркой 2014. Он особенно широко применяется за рубежом, причем не только в виде кованых, но и катаных, и прессованных полуфабрикатов.
|
Перейти к новому
Линейный вид
