вторник, 11 февраля 2014 г.

Критическая скорость охлаждения алюминия

Скорость охлаждения при закалке должна быть выше критической, под которой понимают наименьшую скорость охлаждения, не вызывающую распад твердого раствора. Охлаждение деформированных сплавов после закалки проводят в холодной воде, а фасонных отливок в подогретой воде (50—100°С) во избежание их коробления и образования трещин.Для обеспечения высокого уровня свойств алюминиевых сплавов желательна закалка с максимально возможной скоростью в критическом интервале температур (интервале
минимальной устойчивости твердого раствора), который для большинства сплавов составляет 400—260 °С или даже 400—290 °С. Однако достижение необходимой скорости охлаждения зависит от толщины и конфигурации полуфабриката или детали. Показано, что превысить критическую скорость закалки сплава Д16Т (υкр = 550°С/с) при охлаждении в холодной воде удается по всему сечению только при толщине примерно до 10мм и большем диаметре изделий круглой формы, способствующей более быстрому теплоотводу . Поэтому на практике приходится считаться с реальностью замедленного охлаждения (даже со скоростью ниже допустимого уровня) центральных слоев массивных изделий при самом интенсивном охлаждении их поверхности холодной водой, а также с необходимостью специального понижения скорости охлаждения для предотвращения коробления и больших остаточных напряжений.
В тех случаях, когда невозможно обеспечить достаточную скорость охлаждения во внутренних зонах закаливаемых изделий, проблему решают, правильно выбирая марку сплава, режим старения, а также используя различные технологические приемы (максимальное удаление лишних слоев металла обработкой резанием, интенсивное перемешивание закалочной жидкости и др.) При этом следует учитывать, что поверхностные слои (от которых обычно начинаются усталостные и коррозионные разрушения при эксплуатации) самых массивных изделий охлаждаются при резкой закалке с высокими скоростями , и это обусловливает их достаточно хорошие свойства.

    [5]Зависимость скорости охлаждения в критическом интервале 400— 260 °С от размера сечения и геометрической формы закаливаемого изделия :
  1. — круглой
  2. — квадратной
  3. — прямоугольной
скорость закалки


Скорость охлаждения в интервале 400-260°плакированных листовых образцов толщиной 4мм из сплава В95 в различных закалочных средах
Температура,
°С
Концентрация,
%
Средняя
скорость
охладения,
°С/с
Вода
20100700
80120
9414
Полиэтиленгликоль
2020510
40200
Полиэтиленоксид + оксиэтилированнный алкилфенол
20<10250
Жидкий азот
—196 10012

Комментариев нет:

Отправить комментарий