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