Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 99
Текст из файла (страница 99)
6,9 гл. 1). Оптимальные показатели механических свойств алюминиевых сплавов н наименьшая анизотропия их свойств достигаются при общей деформации сплавов 65 — 75 %. Анализ диаграммы пластичности сплавов ио изменению допустимых дефо маций за один обжим в завнсичостн от скорости деформации показывает, орм что с повышением скорости деформации пластичность сплавов снижается нес)пцественна.
Методы нонки и вид напряженного состояния металла устанавливаются в зависимости от пластичности сплава, Алюминиевые сплавы высокопластнчные и средней пластичности могут обрабатываться давлением при разных напряженных состояниях от самых жестких (казна на плоских байках) д о самых мягних механических схем деформации (в закрытых ручьях). Длн обработки малопластичных алюминиевых сплавов необходимо прнлгенять закрытьге и полузакрытые схемы деформации В практике обработки металлов давлением, н в частности обработки цветных металлов и сплавов, получает применение явление сверхпластичностн, позволяющее проводить деформнрование при очень низком сопротивлении деформации, Степепь деформации в условиях сверхпластичности достигает весьма больших величин.
Оценка сзерхпластичности металла и сплава производится по критерию относительного удлинения 5 и по коэффициенту гл чувствительности к скорости деформации, Явление сэерхпластичности спчаэа наблюдается при гп ) 0 3 В табл. 27а приведены свойства ряда двойных и тройных сплавов при нор' мальной температуре и прн температуа ре проявления сверхпластичностн, Качество показан зависит также ор размера слитка, нз которого они изготавливаются. Так, например, длн 523 522 ковка высоколегированных стллен н цвитных сплдвов КОВКА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СНЛАВОВ Темпеэатурныя интерэвл ковки, с' Схемы козни !см.
рис. 4) ь ыь й ч э ч „о с ь х кь ч $ о ач ь ьч э Сплав 80 50 55— 65— 80 55 25 35 15 40 20 МА2 МА8 МА!4 МА5 4,30 350 420 340 420 300 380 300 70 55 65 50 сплава АМг6 при увеличении диаметра слитка со 160 до 360 мм из-за увеличения размера зерна весьма существенно снижается пластичность.
Магниевые сплавы. В промышленности из сплавов магния, подвергаемых пластической деформации, наиболее широко применяют сплавы МА2, МА1, МА2-1, МАЗ, МА5 и МА8. Сплавы МА1, МА8 обладают высокой пластичностью при горячей и холодной обработке давлением, Предел прочности этой группы сплавов оэ = 200се -: 230 МПа. Сплавы магния с различным содержанием алюминия и небольшнмя добавлениями цинка и марганца ЙА2, МА2-1, МАЗ, МА5 имеют более высокие прочностные свойства (пэ = = 240 —:300 МПа) и пониженные пластические характеристики, Детали, работающие в условиях повышен.
Вых температур, изготовляют из сплавов МА9, МА!1, МА!3, Металлургические условия пригочовлеиия сплавов имеют решающее значение для последующей горячей обработки этих сплавов давлением. Повтому следует обращать особое внимание на качество получаемых слитков. На рис. 7 представлены диаграммы пластичности сплавов в предварительно деформированном состоявни при испытаниях на осадку под иопром (ед) н прессом (вс) и на растяжение, проведенных при температурах 20, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 'С. Рассмотрение диаграмм рекристаллнзации, например, сплавов МА2 и МАЗ прн статической (О,!1 м/с) н динамической (3 — 5,3 и/с) осадке показывает, что при статичесном однократном деформированин рекристаллизация зал1етно проявляется уже при темперагуре 350 'С.
Прн повышении скорости деформации начало процесса рекристаллизации смещается в сторону высоких температур (600 'С). Критические деформации магние. вых сплавов, вызывающие знзчитель. ный рост зерна, согласно днаграмл1ам рекрнсталл изаци и составляют 8 — 10 эА . Скорость деформации влияет на раз. витие процесса рекрнсталлизации, которая при небольших скоростях деформации успевает развиться лишь при 350'С.
Наоборот, при больших скоростях деформации рекристаллизация развивается при температуре значительно большей 350'С. Чтобы исил!очнть получение разно- зернистости при ковке мзгниевых сила. вов, их необходимо деформировэп за проход не менее чем на !5 % Сплавы с повышенным содержанием легирующих элементов более чувствительны н скорости деформации, поэтому их целесообразно деформировать на прессах с малымн скоростями де формации; сопротивление деформированню сплавов при малой скорости деформации в 1,5 — 2 раза меньше по сравнению с обработкой их прн высо. ких сноростях дсформацни. При разработке технологических процессов ковки магниевых сплавов на прессах и молотах можно пользоваться данными о температурах и допустимых степенях деформации (см. табл.
37, гл. 11 Для большинства магниевых 28. Зависимость максимально допустимой степени деформации (э',) магниевых сплавов от схемы ковки иа молоте с массой падающих частей 2 т Примечание. Менее пластичные сплавы МАЗ и МА5 Аезсрмнровэть по схемам а, ж з и д не рекомендуется эследстэйе воэникнове. иээ трещин !схемы а, э э д) з хруп- наго разрушения !схеиа г). сплавов допустимые степени деформ~ ции на молоте примерно в 1,5 — 2 раза меньше, чем на прессе, Это характеризует отрицательное влияние высокой скорости деформации на пластичность магниевых сплавов. Продолжительность нагрева магниевых сплавов в зависимости от дна.
метра или толщины заготовки приведена ниже, Диаметр илн толщина заготовки а, мм Продолжительность нагрева, мин, 1 мм метра (толщины) Степень деформации сплавов для разлнчныя схем ковки приведена в табл; 28. Медные сплавы. Сплавы на медной Основе — латуни и бронзы — допу. скают при ковне (осадке) за один сб. жим степень деформации до 30 %. Ковка в горячем и холодном состоянии латуней имеет ряд особенностей, Связанных с их фазовым состоянием, структурой сплава, т.
е. с размером зерен. Согласно диаграмме состояния латуни с содержанием Зп до 39 э/э при температуре 455 'С имеют однородное состояние, т. е. область твердого раствора, — а.фазу. Сплавы втой области обладают высокой пластичностью и хорошо к)потея в горячем (при 750 — 850'С) и холодном состоя н н и. Латуни с содержанием Зп более 39 ',4 имеют или двухфазную (а + ()), или только однофазную структуру (6-фазу). Сплавы этой группы имеют низкую пластичность и хорошо деформируются лишь в горячем состоянии. Прн обработке латуней ковкой предпочтительна мелкозернистая структура. Двухфазные латуни, в которых а-фзза расположена на основном фоне кристаллнтов р-фазы в форме тонких игл, обладают большей пластичностью, чем латуни, в которых а-фаза выделялась в виде круглых мелких включе.
инй. Размер зерна, а следовательно, н свойства латуней зависят от температуры отжига, степени деформации н продолжительности отжита. С повышением температуры отжига быстрее протекает процесс рекристаллнзацни. С повышением степени предшествую. щей холодной деформации зерно получается значительно мельче при снижении температуры рекристаллнзэции. На процесс рекристаллизации н ско. рость ее протекания существенно влияет также химический состав латуней. С увеличением содержания Зп температура начала рекристаллизацин а.
латуией снижается. Прн отжиге сильно До 50 50 — 100 Св, 100 1,5 (0,5+ О,ООН Х 2,0 Х (а — 50) деформированной двухфазной латуни рекристаллизацня а-фазы вачннается при температуре 300 'С. Однако ()-фаза в этих условиях не изменяется, и рекристзлаизация ее происходит при более высокой температуре, Неполная ренрнсталлнзация оказывает отрицательное влияние на пластичность медных сплавов. Процесс рекристаллизации медных сплавов с образованием наиболее крупного зерна получается при степенях деформации 10 в 15 эй, являющихся у этих сплавов критическиыи. Рекрнсталлнзацня обработки с образованием мелкого зерна происходит в том случае, когда ковка осуществляется при более высоних закритических деформациях, Поэтому деформацию этих сплавов необходамо осуществлять со степенямн деформации эа один обжим, превышающими 15 эА, при установленных температурах деформации для меди 800 — 950 С, а для латуней и бровз порядка 750 — 850'С.
У латуней в зоне температур 200— 600 'С в аависимости от ее состава наблюдается хрупкость. Так, например, у лзтуней Л90, Л96 зона хрупкости находится в интервале температур 500 †6 'С. Это в основном зависит от влияния прямесей (РЬ, Зп, В! и др ), приводящих к образованию в этих условиях хрупких межкристаллитных прослоен. Кроме того, в латуни, начиная с 450 'С и ниже, происходит образование малопластичной ()'-фазы, также резко снижающей пластичность сплава. Деформация при таких температурах приводит к значительному возрастанию сопротивления деформированню, Так, например, при иовке 525 СТАЛЕЙ И ПВЕТНЫХ СПЛАВОВ 524 КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ковкд пветньгх ыетдллов и сплАВОв 29. Температурньге интервалы ковки медных сплавов Температурный иягчрвчл ковки, 'С Температурный затерзал козин, 'С Салчв Сплав Начало Конец Конец Начало Медь: М1, М2, МЗ Латуньи Л96 Л90 Л68, Л63 ЛАН59-3-2 ЛН65-5 ЛЖМц59.