Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Применение термомеханической обработки для повышения прочности прессованных прутков из алюминиевого сплава Д16

Н. Б. Пугачева, А. В. Разинкин, И. С. Каманцев, Т. В. Мальцева, Н. А. Калинина

Аннотация


Исследовано влияние термической и термомеханической обработок на структуру и механические свойства прессованных прутков из алюминиевого сплава Д16. Установлены температуры фазовых превращений в сплаве Д16 методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Показано, что в результате прессования прутка диаметром 350 мм с предварительным нагревом до 380 – 470 °C в центральной части пресс-изделий сохраняется литая структура. Установлено, что проведение промежуточного отжига при 380 – 420 °C способствует выравниванию структуры, однородному выделению частиц S-фазы по всему сечению, а последующее горячее прессование прутка диаметром 76 мм — получению высоких механических свойств сплава по всему поперечному сечению. По полученным результатам исследований выбран температурный интервал термомеханической обработки, позволяющий получить однородное распределение структуры и механических свойств по сечению прессованных заготовок.


Ключевые слова


алюминиевый сплав; прессование; термомеханическая обработка; микроструктура; деформация; рекристаллизация; прочность; пластичность

Полный текст:

PDF

Литература


Елагин В. И., Ливанов В. А. Алюминиевые сплавы. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов: Справочник. М.: Металлургия, 1974. 432 c.

Балахонцев Г. А., Барбанель Р. И., Буданов В. М. Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1971. 496 с.

Алиева С. Г., Альтман М. Б., Амбарцемян С. М. Промышленные алюминиевые сплавы. М.: Металлургия, 1984. 528 с.

Беляев А. И., Брочвар О. С., Буйнов Н. Н. Металловедение алюминия и его сплавов. Справочное издание. М.: Металлургия, 1983. 280 с.

Колачев Б. А., Елагин В. И., Ливанов В. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: МИМИМ. 2005. 432 с.

Альтман М. Б., Андреев А. Д., Балахонцев Г. А. Плавка и литье алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1983. 351 с.

Кузьменко В. А. Прессование алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1986. 108 с.

Логинов Ю. Н., Разинкин А. В., Шимов Г. В. и др. Структурное состояние и деформации заготовки из алюминиевого сплава в начальной стадии прессования // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 2023. Т. 29, № 2. С. 29 – 37. DOI: 10.17073/0021-3438-2023-2-29-37

Shveikin V. P., Kamantsev I. C., Pugacheva N. B. et al. Application of microindentation to the evaluation of strain distribution over the section of extruded aluminum alloy bars // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. 2023. No. 6. P. 45 – 64.

Перлин И. Л., Райтбарг Л. Х. Теория прессования металлов. М.: Металлургия, 1975. 448 с.

Райтбарг Л. Х. Производство прессованных профилей. М.: Металлургия, 1984. 108 с.

Бородкина М. М., Спектор Э. Н. Рентгенографический анализ текстуры металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981. 272 с.

Автократова Е. В., Крымский С. В., Маркушев М. В., Мейдиков О. М. Особенности структуры алюминиевого сплава Д16, интенсивно деформированного при температуре жидкого азота // Письма о материалах. 2011. Т. 1, № 2. С. 92 – 95.

Самсонов В. Г. Свойства элементов. Ч. 1. Физические свойства: Справочник. М.: Металлургия, 1976. 600 с.

Фридляндер И. Н. Современные алюминиевые, магниевые сплавы и композиционные материалы на их основе // МиТОМ. 2002. № 7. С. 24. 29.

Банных О. А., Будберг П. Б., Алисова С. П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. М.: Металлургия, 1986. 439 с.

Eskin D. G. Decomposition of supersaturated solid solutions in Al – Cu – Mg – Si alloys // J. Mater. Sci. 2003. V. 38, No. 2. P. 279. 290.

Бер Л. Б. О стадиях старения алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2013. № 4. С 66 – 76.

Parel T. S., Wang S. C., Starink M. J. Hardening of an Al – Cu – Mg alloy containing Typs I and II S phase presipitates // Mater. Design. 2010. V. 31, No. 1. P. S2 – S5.

Pugacheva N. B., Malygina I. Yu., Michurov N. S. et al. Effect of heat treatment on the structure and phase composition of aluminum matrix composites containing silicon carbide // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. 2017. No. 6. P. 28 – 36.

Sun Y. G., Su Y. N., Du Z. M. et al. Fabrication and properties of Al – Cu – Mg – Zn series alloys with low hot cracking tendency for liquid forging // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2017. V. 230, No. 1. P. 12036. DOI: 10.1088/1757-899X/ 230/1/012036

Jose I. Rojas, Daniel Crespo. Dynamic microstructural evolution of an Al – Zn – Mg – Cu alloy (7075) during continuous heating and the influence on the viscoelastic response // Mater. Charact. 2017. V. 134. P. 319 – 328.

Engdahl Т., Hansen V., Warren P. J., Stiller K. Investigation of fine scale precipitates in Al – Zn – Mg alloys after various heat treatments // Mater. Sci. Eng. 2002. V. A327. P. 59 – 64.

Li T. S., Xu H., Zhang H. Effect of content of Mg, Cu and Zn on mechanical properties of Al-alloy under liquid state forging // Hot Working Technol. 2009. V. 1. P. 145 – 147.

Пугачева Н. Б., Крючков Д. И., Нестеренко А. В. и др. Исследование кратковременной высокотемпературной ползучести алюмоматричного композита Al – 6Zn – 2.5Mg – 1Cu/10SiCp // ФММ. 2021. Т. 122, № 8. С. 838 – 844. DOI: 10.31857/S0015323021080118




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.1.64-73


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026