Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Общая характеристика алюминиевых сплавов 9
1.2 Литые деформируемые алюминиевые сплавы АМц, АМг6 и Д16 10
1.3 Технология получения высокопрочных алюминиевых сплавов прокатной
группы 10
1.4 Физико-химические свойства получения сплавов 12
1.5 Термическая обработка слитков 14
1.6 Методы оценки ликвации и степени гомогенности литых сплавов 20
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1 Объект исследования 22
2.2 Пробоподготовка 24
2.3 Микроструктурные исследования 24
2.4 Проведение гомогенизационного отжига и определение микротвердости
образцов 25
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 26
3.1 Исследование микроструктуры образцов 26
3.2 Определение макро- и микротвердости локальных объемов литых
заготовок деформируемых алюминиевых сплавов 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
На сегодняшний день алюминиевые сплавы используют во многих отраслях промышленности и техники. Главным образом алюминиевые сплавы применяют в авиационной и автомобильной отрасли промышленности. Также обширно сплавы из алюминия применяются и в других отраслях, таких как машиностроение, электротехническая промышленность и приборостроение.
Их характеризуют большой удельной прочностью, возможностью сопротивляться динамическим и инерционным нагрузкам, а также хорошей технологичностью. Некоторые сплавы из алюминия по показателям удельной прочности не уступают высокопрочным сталям. Множество таких сплавов обладают отличной коррозионной стойкостью, электропроводностью, а также отличными технологическими свойствами (обрабатывание давлением, сваривание точечной сваркой и другими). Сплавы из алюминия пластичнее магниевых и многих пластмасс.
Деформируемые сплавы - это сплавы, которые подвергают горячей и холодной обработке давлением - прессованию, прокатке, штамповке или же ковке, волочению.
Такие сплавы (ГОСТ 4784-97) делятся на те, которые термической обработкой не упрочняются и те которые упрочняются термической обработкой. К термически упрочняемым сплавам принадлежат дуралюмины, авиали, высокопрочные, жаропрочные и ковочные сплавы. Сплавы системы Al-Cu-Mg это дуралюмины (дюралюмины или дюрали). Маркируют их буквой Д и цифрой, которая обозначает условный номер сплава: Д1, Д16. Такие сплавы обладают хорошими механическими свойствами и отличной
сопротивляемостью коррозии из-за термообработки. Алюминиевые сплавы с медью, марганцем, магнием являются наиболее распространенными и являются дюралями, и сплавы с медью, магнием, марганцем и цинком которые в свою очередь являются высокопрочными.
Сплавы системы А1-Мп (обозначаются АМц) и Al-Mg (обозначаются: буквами АМг и цифрами, которые указывают указывающими % содержание магния: АМг6) относятся к термически упрочняемым сплавам. Такие сплавы, которые не упрочняются термической обработкой (АМц, АМг6), упрочняются нагартовкой (холодной пластической деформацией).
Сплавы на основе алюминия, легированные медью и марганцем, имеют среднюю прочность, но при этом хорошо выдерживают воздействия высоких и низких температур, вплоть до температуры жидкого водорода. Эти сплавы хорошо свариваются. Их применяют для изготовления коррозионностойких изделий, получаемых методами глубокой вытяжки и сварки (например, сварных бензобаков, трубопроводов для масла и бензина, корпусов и мачт судов).
Г омогенизация отливок из литых алюминиевых сплавов имеет приоритетное значение для улучшения их технологических параметров. Режим гомогенизирующего отжига регулируется двумя параметрами - температурой и временем выдержки [2]. Для оценки степени гомогенности расплава после таких термообработок на предприятиях, как правило, используются различные методы механических испытаний.
В работе рассматривается метод количественной оценки степени гомогенности литых заготовок деформируемых алюминиевых сплавов АМц, АМГ6 и Д16 по результатам сравнения макро- и микротвердости локальных участков структуры.
На основе проведенного литературного обзора определили цель работы - исследовать степень гомогенности литых заготовок деформируемых алюминиевых сплавов АМц, АМг6 и Д16 путем сравнения макро- и микротвердости локальных участков структуры.
Определены задачи работы:
1) исследование микроструктуры образцов,
2) оценка состава и структуры сплава после проведения гомогенизационного отжига.
3) сравнение макро- и микротведости локальных участков структуры образцов.
В работе исследована степень гомогенности литых заготовок деформируемых алюминиевых сплавов АМц, АМг6 и Д16 в процессе гомогенизационного отжига, на основании чего можно сделать несколько выводов:
1) Микротведость сплава АМц после отжига уменьшилась, что может быть связано с выравниваем структуры в результате диффузии марганца по границам дендритов.
2) Увеличение микротвердости сплава АМг6 после гомогенизационного отжига связано с выравниваем состава по всему объему так как легирующие элементы (марганец и магний) локализуются на междендритных границах.
3) В сплаве Д16 наблюдается значительное увеличение твердости. Данное изменение твердости связано с выравниваем состава по объему сплава и влиянием эффекта твердорастворного упрочнения для всего сплава, учитывая, что в литых структурах примеси или легирующие элементы локализуются на междендритных границах.
4) Измерение микротвердости может служить в качестве параметра который характеризует степень гомогенности литых заготовок деформируемых алюминиевых сплавов.
