справочник (550668), страница 103
Текст из файла (страница 103)
555 Заэвтетектнческне силумины имеют высокую коррознонную стойкость в среде сероводорода, прн нспытаннн на питннговую н общую коррозню в атмосфере, а также на коррознонное растрескнванне (табл. 7.85). Онн прекрасно сварнваются методами аргоннодуговой н точечной сварки. По характернстнкам сварнваемостн (горячеломкость, прочность, угол загиба н др.) снлумннм превосходят один нз лучших сварнваемых алюминиевых сплавов Амгб (табл. 7.86).
Заэвтектнческне силумины подвергают аноднрованню с получением темно-серого цвета с толщнной пленки 16-20 мкм. Той еса 1.85. Керрезнениав стойкость заэвтектнчесннк снлумннев 01390, 01391 и 013И После нспытаннй иа ксррсзионнос расгресяивание. Таблева 7.86. Пеназатели сварнваеместн звэвтектнческик снлумннев 01390, 01391 н 013И н сплава АМгб 556 Физические и механические свойства деформированных зиэвтектичсскнх силуминов 01390, 01391 и 01392 в сравнении со свойсшами малолегированного алюминиевого сплава АД31 (системвА! — Мй — 81) и литейногодоэвтектичсского сплаваАЛ9 средней прочности(система А1-81-Мй) представлены в табл. 7.87.
Как следует из таблицы, заэкгектические силумины по ряду характеристик выгодно отлнчшоюя как от малолегнрованных деформируемых алюминиевых сплавов типа АД31, так и от литейных алюминиевых сплавов типа АЛ9. ТоГмица 7.87, Физические и механические евейства гервчеиреесев|ниых прутков из силаева 01390, 01391, 01392, АД31 и фасеиных отливок из силумина марка АЛ9 Структура заэвтектических силуминов с дисперсными вюпоченнямн первичных кристаллов кремния может обеспечить прекрасную работу на износ, причем эта износостойкость обратно пропорциональна размерам кристаллов кремния. Ниже приведены данные, характеризующие влияние размеров первичных кристаллов кремния в заэвтектических силуминах (15-20 % 8!) на износ пары трения силумин— чугун прн абразивном изнашивании [39]: Размер кристаллов 81, мкм.... 14,8 18,8 22,4 52,0 88,6 155 Износ, мгlч; силумина............
0„30 0,32 0,3! 0,37 0,37 0,39 чугуна............. 1,25 1,55 1,34 1,84 1,95 2,24 Следовательно, чем в большей степени в результате применения той или иной технологии моднфицирования удается уменьшить размеры кристаллов кремния в матричной структуре силумина, тем большую износостойкость приобретают изделия из этого сплава [39].
В процессе получения штампованных и прессованных полуфабрикатов из заэвтектических силуминов не удается дополнительно (по сравнению со слитком) измельчить структуру силумина. Поэтому для дальнейшего моднфицнрования их структуры и повышения комплекса механических свойств был выбран метод поперечно-винтовой прокатки на универсальном прокатном стане ПВП 20-60 [25]. Усложненная схема пластического деформнровання с циклическим характером прилагаемых деформирующих напряжений н многократным нагружением в очаге деформнрования позволили эффективно измельчить структуру заэвтектнческнх силуминов [48]. При разработке технологии в целом и отдельных технологических параметров по- перечно-винтовой прокатки слитков из труднодеформируемых заэвтектических силу- 557 Тобвоца 7.88. Влияние темиературие.скерестиых иарамвтрев прокатки иа механические еаейстаа гемегеиизиреааниеге слитка из сплава 01390 о овв ов,в -1 ч,с -1 кс , с'с с'с Мпа 20 143,5 152 4,6 3,2 7,3 4,1 0,005 0,03 о 31 55,5 60,5 26,5 36 39,5 17,6 32,6 27,6 0.005 0.03 0,3 185.5 174,5 37,1 36 30,6 0,005 0,03 03 80,5 97 105 5 450 300 67 68 74 12,2 12,4 б 18,7 15 74 0,005 0,03 03 21 43 475 18 31 35 28 32 4 47,5 34,3 27 350 0,005 0,03 0,3 48,5 74 81,5 36 51 56 !6 19,6 17,2 Ю,б .
500 26,1 20,1 0,005 0,03 О,З 2 28,5 38 24,5 38,2 32,2 52 50,2 43,2 24,5 30,5 Для оптимизации процесса пластического деформирования труднодеформируемых заэвтектнческнх силуминов на примере сплава О!390 были детально изучены реологические свойства слитков н прутков после оч'ов,з, МПа поперечно винтовой прокатки с разными скоростями деформирования. В табл.
7.88 представлены результаты испытаний образцов из сплава О!390 в питом состоянии, из которых 30 о следует, что наиболее благоприятные условия 50 о оел прокатки могут быть в интервале 400-450 С. Именно в этом интервале независимо от Ь скорости деформирования в наибольшей степени повышаются пластические характеристики слитка. Испытания на растяжение катаных прутков после поперечно-винтовой Рис. 7 7 Изменение механических свойств прокатки также подтверждают выбранный катаных прутков из сплава 01390 диамет- температурный интервал наибольшей пласром 80 мм в интервале температур горя- тичности слиткам сплава 01390 (табл,ч 7.89, чей прокатки се скоростью 0,3 с рис.
7.7) [27]. 40 20 ЗО 400 440 480 б 'С 558 минов были использованы результаты анализа трехмерного моделирования прокатки сплошной запповки методом конечных элементов [22, 43!. ,результаты моделирования процесса поперечно-винтовой прокатки показали, что, вопервых, трехвалковая схема в отличие от двухвааковой способствует более равномерному пластическому деформированию по сечению заготовки н обеспечивает ббльшую суммарную пластическую деформацию.
Во-вторых, трехваяковая схема прокатки, особенно в сочетании с, применением осевого подпора, приближается к схеме всестороннего сжатия, что, как известно, способствует повышенной пластичности даже труднодеформнруемых сплавов. Наконец, было установлено, что при трехвалковой схеме прокатки возникающие радиальные растягивающие напряжения в 2-2,5 раза меньше аналогичных напряжений при двухваяковой схеме, причем располагаются они не строго в осевой зоне заготовки, как в двухаалковой схеме, а со сдвигом в сторону периферии заготовки, что очень важно для получения плотных изделий [23!. Табища 7.89. Влиинне температурке-скересткых нарамстрев прекаткн яа механические свейства катакеге ирупсв иэ сплава 01390 лиамстрем 80 мм аа аь,э а, акэ -! чс -1 ьс с'с с с Мца 450 0,005 о,оз о 23,0 29,9 392 21,1 27,0 ЗО7 29,8 29,3 зоо 48,0 50,6 183,4 181,0 1668 120,0 124,1 11 9 10,4 10,2 о 12,5 11,4 10 0,005 о,оз оз 19,2 24,0 31,4 17,2 22,5 25,5 26,0 34,0 37,0 50,4 51,8 59,6 29,0 З5,8 39,7 39,2 40,0 З6,2 48,0 54,4 54,2 0,005 о,оз о,з З2,8 41,2 5З,О 0,005 о,оз о,з Процесс попсречно-винтовой прокатки характеризуется сложным напряженным состоянием.
Наиболее полно оценить реологические свойства материала применительно к этому виду деформирования можно, используя пластомстрический метод оценки предельной пластичности Хр н сопротивления Властическому деформированию а, прн испытаниях на кручение в диапазоне реальных скоростей прокатки 1241.
На рис. 7.8, а хорошо видно, что предельная пластичность з.р имеет 450 С отчетливый максимум во всем исследованном диапазоне скоростей 0,1-2,5 с '. Кроме того, во Х 1 350 375 400 425 450 0 'С а„МПа 50 30 20 1О 0 20 40 0 20 40 0 20 40 0 20 40 с, Уе б Рвс. 7.8. Влияние температурно-скоростных параметров прокатки ка предельную пластич- ность (а) и сопротивление лсфсрмнрованню (б) катаных прутков иэ эаэвтсктического силу- мина марки 01390 при напылении ня кручение 559 всем исследованном температурно-скоростном диапазоне вначале происходит интенсивное деформационное упрочнение (в металле увеличивается плотность дислокаций и идет формирование субструктуры горячего наклеив), а с повышением температуры от 350 до 450-475 еС идет процесс динамического разупрочненнл и кривые течения выходат на установившуюся стадию, которвл характерна для процесса динамической полигонизацин (рис.
7.8, 6). После прокатки гомогеиизированных слитков со степенью деформации д 40-50 % удается существенно измельчить размеры кристаллов кремния в результате многократных циклических деформаций (табл. 7.90). При атом средние размеры первичных кристаллов кремния уменьшаются после прокатки до 10-15 мкм, а максимальные размеры не превышают 30-40 мкм, т. е.
уменьшаются по сравнению с аналогичными размерами в исходном модифицированном слитке более чем в два раза Таблица 290. Виннике степени деформации нри неперечие.еинтееей прокатке иа измеиеяие размерев криствялев иервичиеге кремнии в прузказ из силаева 01390 н 01391 Примечен не. В числителе для слитке, полученного без модифицнровяния расплава, е в знаменателе после модифнпирояання. Детальный мсталлографический анализ структуры прутков диаметром 14-92 мм из сплава 01390 после поперечно-винтовой прокатки показывает (рис.
7.9-7.11, табл. 7.91), Н, Ув Н, 14 20 20 0 2,5 5,0 7,5 10 Размер кристаллов 88 мкм 0 5 15 25 35 45 55 65 Размер кристаллов 88 мкм Рис, 7.10. Относительное распределение по размерам вторичных кристаллов кремния в слитке диаметром ! 12 мм (1) и в хару д р 70(г) и !4 (3) после попсречно-винтовой прокатки Рис.
7.9. Относительное распределение Н по рюмерям первичных кристаллов кремния в слитке диаметром ! 12 мм (!) и в яатеньсг прутках лиа. метром 92 (2), 80 (3), 50 (4), 28 Щ и 14 мм (б) после поперечил-винтовой проялпи Рис. 7.11. Микроструктуры затектической матрены слитка диаметром 112 мм (а) и катаных пругков диаметром 70 (б) и 14 мм (в) после аоиеречио-винтовой прокатки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
