Термическая обработка алюминиевых сплавов

Центр цифровых образовательных технологий

(наименование отделения / школы)

(направление / специальность)

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

(номер / название лабораторной работы)

Вариант:

(номер вашего варианта)

Дисциплина:

Материаловедение

(наименование дисциплины)

Студент:

(номер группы)

(фамилия, инициалы)

(дата сдачи)

Руководитель:

(должность,

уч. степень, звание)

(фамилия, инициалы)

Томск –

(город, год)

Дуралюмин – это

сплав алюминия с медью и магнием (а также с небольшим количеством марганца и кремния). Слово «дуралюмин» в переводе с французского означает «твердый алюминий».

Для каких целей может проводиться термическая обработка алюминиевых сплавов?

1. Для повышения пластичности и снижения твердости с целью улучшения обрабатываемости резанием и давлением (реализуется отжигом);
2. Для повышения сопротивления деформации с целью повышения твердости и прочности (такая задача решается закалкой и старением).

Какой вид термообработки для дуралюмина является смягчающим?

Отжиг

Какой вид термообработки для дуралюмина является упрочняющим?

 естественное старение или искусственное старение.

[pic 1]

Рис. 1. Микроструктуры дуралюмина Д16 после закалки, старения и отжига:

а –

После отжига

; б –

После закалки

; в –

После старения

Структурные составляющие на рис. 1, соответствуют:

1 –

CuAI2

2 –

Твердый раствор меди в алюминии

3 –

Эвтектика состоит из этих двух фаз: Э = α + CuAl2.

4 –

CuAI2

5 –

Твердый раствор меди в алюминии

Эффективное упрочнение алюминиевых сплавов обеспечивает старение:

• естественное старение – это

Длительная выдержка (7 суток) при комнатной температуре.

• искусственное старение – это

Более короткая выдержка (несколько часов или несколько десятков минут) при повышенной температуре.

Механизм старения включает в себя следующие этапы:

1)

Отжиг

2)

Закалка

3)

Охлаждение

4)

Естественное старение или Искусственное старение

Структура сплава Д16 после естественного старения обеспечивает свойства:

в пересыщенном твердом растворе появляются участки, обогащенные медью. Вокруг них кристаллическая решетка искажается, что затрудняет перемещение дислокаций.Сплав становится прочнее.

При увеличении температуры и продолжительности искусственного старения в структуре происходят следующие изменения:

Прочность и твёрдость при этом

повышается

, а пластичность –

Незначительное снижение