Механизм влияния водорода на кристаллизацию и процессы при термической обработке, страница 23

Таблица 3.28

Влияние среды нагрева на механические свойства сплава АМг11

Такое сильное влияние среды с повышенным содержанием кислорода на растворение выделений промежуточных фаз доказывает правомочность предложенного механизма по ведущей роли водорода. Можно предположить, что действие окружающей среды сводится к направленной диффузии водорода из хрупкого выделения (промежуточная фаза) в твердый раствор и, в последующем, в атмосферу или же в участки дефектного построения с образованием пористости. Другими словами, нагрев в таком случае должен уменьшать содержание определяемого водорода. Доказательством этого предположения является разработанный способ дегазации металлов и сплавов, включающий нагрев, выдержку при температуре выше 400°С и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации металлов и сплавов, нагрев и выдержку проводят в кислородосодержащих средах. Такими кислородосодержащими средами являются окислы металлов и соли кислородосодержащих кислот. Нагрев в этих средах приводит к наиболее быстрому удалению водорода из металла.

Нагрев металлов и сплавов по разработанному способу осуществляли выше температуры 400°С в течение 1-6 ч. Время выдержки при температуре обработки зависит от толщины листа, от условий приготовления сплавов. Чем толще лист, тем меньшее время требуется для его обработки. Рафинирование расплава приводит к сокращению времени дегазации. Применение для приготовления сплавов более чистых металлов также ускоряет их обработку.

Испытания предлагаемого способа проводили на прокате из алюминия марки А7, меди марки М1 и двойных алюминиевых сплавов: Аl - 3% Мn, Аl - 4% Fе, Аl - 10% Сu, Аl - 20% Si. Для приготовления сплавов использовали технически чистые металлы: алюминий марки А7, медь марки М1, кремний марки Кр0 и лигатуры – Аl-Fe, Аl-Мn. Заливку проводили в металлический кокиль без подогрева. Полученные слитки подвергали горячей пластической деформации на прокатном стане мощностью 20 кВт до толщины 0,6-1,2 мм. Прокат помещали в контейнер со средой и нагревали при 500-600 °С в течение 1-6 ч. После обработки методом вакуумной экстракции определяли содержание водорода. Для получения сравнительных данных предлагаемого и известного способов прокат из тех же сплавов нагревали на воздухе. Полученные результаты испытаний в сравнении с известным способом приведены в табл.3.29. Видно, что применение предлагаемого способа обработки действительно позволяет существенно уменьшить содержание водорода и время обработки.

Таблица 3.29

Влияние среды нагрева на содержание водорода в металлах и сплавах