Структура и свойства поковок и штамповок из алюминиевых деформируемых сплавов, страница 10

Несмотря на снижение прочностных характеристик при испытании при комнатной температуре, при температуре испытания 200° С длительная прочность штамповок из сплава АК4-1, закаленных в горячие среды, оказалась такой же, как и при обычной закалке. Таким образом, закалка в горячие среды не снижает прочности деталей при повышенных температурах.

Исследование механических свойств в зависимости от режимов искусственного старения показало, что для получения при закалке в кипящую воду такого же уровня значений предела текучести и относительного удлинения, как при обычной закалке, необходимо повышение температуры искусственного старения на 5—10° С по сравнению с обычной температурой старения сплава АК4-1 (190° С).

Несмотря на некоторое снижение механических свойств деталей, закаленных в кипящую воду, по сравнению со свойствами после обычной закалки, их значения выше значений, предусмотренных техническими условиями. Эксплуатационная стойкость деталей, закаленных в кипящую воду, не изменяется по сравнению со стойкостью после закалки в воду с температурой 30° С.

При закалке штамповок из сплава В93 в горячую воду уменьшение прочности по сравнению с закалкой в холодную воду практически не происходит (см. ниже):

При температуре закалочной воды выше 85° С относительное удлинение снижается. Поэтому в тех случаях, когда желательно свести к минимуму поводки при закалке и последующей механической обработке и в то же время не снизить относительное удлинение, закалку следует производить в воду при температуре 75—85° С. Это обеспечивает уменьшение коробления деталей, что в свою очередь дает возможность производить их окончательную механическую обработку до термической обработки, за исключением особо точных мест, где необходимо оставлять припуск 2—3 мм.

Для надежного и равномерного охлаждения деталей, особенно массивных, необходимо энергично перемешивать воду в закалочном баке в течение всего процесса охлаждения.

Перемешивание можно производить сжатым воздухом, перекачкой воды, передвижением деталей в закалочном баке и т. д

При укладке деталей необходимо выдерживать между ними зазоры, достаточные для свободного прохождения охлаждающей воды. При укладке массивных деталей эти зазоры должны быть не менее 30 мм. При укладке деталей в несколько рядов их следует располагать в шахматном порядке.

При недостаточных зазорах между деталями может образоваться паровая рубашка, на деталях в этих местах после анодирования появляются темные пятна; у образцов, вырезанных из этих мест, существенно снижаются прочностные характеристики. После правильно проведенной повторной закалки темные пятна исчезают.

Если нагрев под закалку производится в расплавленной селитре, то после полного охлаждения садки в закалочном баке ее следует промыть в баке с проточной водой для полного удаления с поверхности деталей следов селитры. Температуру воды в промывочном баке необходимо поддерживать в интервале 40—60° С, а время пребывания садки в промывочном баке не должно превышать 1—2 мин во избежание потери пластичности сплава под влиянием старения при этой температуре.

Необходимо учитывать, что удовлетворительная пластичность закаленного сплава, достаточная для правки деталей после закалки, сохраняется в течение сравнительно небольшого периода времени после закалки, равного у сплавов Д1, Д21, АВ, АК6, АК6-1, АК8, АК4, АК4-1 4 ч, а у сплавов В95, В93 6 ч.

При вылеживании алюминиевых сплавов в течение более длительного времени после закалки упругость их заметно повышается, при этом существенно снижается способность к деформированию. Сплав Д20 сохраняет пластичность свежезакаленного состояния независимо от времени вылеживания при комнатной температуре.