ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА

I. Цель работы. Изучить влияние термической обработки на структуру и свойства высокопрочного алюминиевого сплава марки В95.

II. Краткие сведения из теории. Описать превращения, про­исходящие при закалке алюминиевого сплава типа дуралюмин. Дать определение естественному и искусственному старению. Цели старения.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.

Химический состав сплава

Марка	Содержание основных элементов, %
сплава	Cu	Mg	Zn	Mn	Al
В95

Вычертить в масштабе части диаграмм состояния. Определить температуру закалки сплава по диаграмме состояния и обосновать её выбор.

t °С

AI-CuAl2

AI-Al3Mg4Zn3

2 4 6 8 10 12 Cu, % 10 20 30 40 50 60 Zn, %

III. Порядок выполнения работы.

1. Произвести искусственное старение закалённых образцов. Измерить твёрдость после искусственного старения. Результаты записать в табл. 1.

Таблица 1

Твёрдость образцов, HRB
Исходная	После закалки с 460°С	После старения по режиму
50°С	150°С	250°С
	15 мин	5 мин	15 мин	30 мин	15 мин

Изучить под микроскопом, зарисовать и описать структуру образцов сплава В95 в отожженном состоянии, после закалки и искусственного старения.

Схема микроструктур сплава В95

После отжига	После закалки	После закалки и старения при 150°С	После закалки и старения при 250°С

По данным табл. 1 построить:

а) график зависимости твёрдости от температуры старения (15 мин)

HRB

0 50 100 150 200 250 300 t°С

б) график зависимости твёрдости от времени выдержки при искусственном старении (температура старения 150°С)

HRB

0 5 10 15 20 25 30 τ, мин

Выводы. Обосновать выбор температуры закалки сплава В95 и определить оптимальный режим старения сплава.

 

Контрольные вопросы

1. Какие операции включает термическая обработка алюминиевых сплавов?

2. В чем разница между естественным и искусственным старением?

3. Как определяется температура закалки сплава типа дуралюмин?

4. Как влияет температура и время старения на прочность алюминиевых сплавов?

5. Какие процессы при старении обуславливают изменения свойств?

6. Что такое удельная прочность? Рассчитайте примерно ее величину для алюминиевых сплавов и сталей. Покажите достоинства и недостатки алюминиевых сплавов по сравнению со сталью.

 

Дата выполнения	Фамилия, подпись студента	Подпись преподавателя