Структура и свойства поковок и штамповок из алюминиевых деформируемых сплавов, страница 6

В зависимости от направления оси слитка — по длине, ширине или толщине поковки — механические свойства получаются различные, при этом расположение оси по длине поковки является наименее благоприятным.

Увеличение толщины поковок из сплавов АК6, АК8 и АМгб от 100 до 200 мм (при одинаковых исходных заготовках и схемах ковки, обеспечивающих одну и ту же общую деформацию слитка) приводит к понижению предела текучести на 2—6 кгс/мм2. Предел прочности остается практически без изменения.

Несколько по-другому изменяются механические свойства поковок из сплавов В95 и В93 (табл. 198). С увеличением толщины поковки прочностные характеристики снижаются, особенно на образцах, вырезанных по ширине и толщине поковки. При этом для поковок из сплава В95 имеет место значительная разница в значениях предела прочности при испытании на образцах, вырезанных непосредственно из закаленных поковок, и на закаленных отдельно образцах, вырезанных из сырых поковок, в то время как для поковок из сплава В93 эта разница значительно меньше. Это связано с тем, что прокаливаемость сплава В93 значительно выше прокаливаемости сплава В95.

Форма изготавливаемой поковки оказывает существенное влияние на механические свойства и их распределение по направлениям. Так, если прямоугольная поковка имеет сечение, близкое к квадрату (отношение ширины к толщине не более 1,3), то практически не удается обеспечить механические свойства в соответствии с техническими условиями для поперечного направления по ширине. В этом случае для поперечных направлений и по ширине и по толщине можно гарантировать значения механических свойств, предусмотренных техническими условиями для направления по толщине. Эта закономерность особенно характерна для таких сплавов, как В95, В93, АК8 и Д1 (т. е. для наиболее легированных сплавов).

Наиболее низкий уровень механических свойств во всех трех направлениях наблюдается в поковках призматической и близкой к кубической форме, когда при деформировании не смыкаются конусы деформации и средняя часть поковки находится под воздействием растягивающих напряжений. В этом случае имеет место значительная анизотропия механических свойств в готовых поковках, тем большая, чем больше легированность сплава.

Так, например, при изготовлении поковки размерами 315 X  500 X 850 мм из сплава АК8 (слиток диаметром 490 X 1000 мм) не удалось обеспечить достаточно высокой однородности механических свойств во всех трех направлениях. Фактические механические свойства поковки приведены в табл. 199.

В поковке имеет место значительный разброс величин механических свойств. В поковке, изготовленной из сплава АК6, с содержанием меди на 2,0% меньше, чем в сплаве АК8 (табл. 200), разброс значений механических свойств значительно меньше, чем в поковке, изготовленной из сплава АК8. Предел прочности в этом случае изменяется с 44,2 до 37,4 кгс/мм2. При такой анизотропии свойств поковки из сплава АК6 вполне могут быть использованы в изготовлении ответственных изделий.

Наиболее сильно кубическая форма влияет на механические свойства поковок из сплава В95. Так, например, в кубической поковке (280 X 280 X 280 мм) никакими способами не удавалось получить предел прочности выше 43,5 кгс/мм2, в то время как у прямоугольной поковки (100 х 320 х 700 мм), изготовленной из слитка того же диаметра и длины и той же плавки, предел прочности составлял 53 кгс/мм2.

С целью получения более высоких значений механических свойств целесообразно такие поковки изготавливать кратными по длине.