Патент на изобретение №2385361
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВА АК8М
(57) Реферат:
Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано при закалке тонкостенных отливок сложной конфигурации для последующего изготовления из них высокоточных деталей. Способ закалки отливок из сплава АК8М включает нагрев до температуры 515°С, выдержку в течение 4 часов и охлаждение сначала с печью со скоростью 60-90°С в час до 410°С с выдержкой в течение 1 минуты, затем в воде с температурой 90-100°С с выдержкой 3 минуты и в воде с температурой 20-30°С. Получаются отливки с уменьшенной деформацией после закалки, которые обладают повышенной пластичностью и надежностью. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области термической обработки и может быть применено при закалке тонкостенных отливок сложной конфигурации из сплава АК8М для последующего изготовления из них высокоточных деталей. Известен способ закалки отливок из сплава АК8М, включающий нагрев до температуры 515±5°С, выдержку и охлаждение в воде (RU 2125618 С1, МПК C22F 1/04, 27.01.1999, реферат) [1], взят в качестве аналога. Охлаждение отливок при этом способе производят непосредственно с температуры закалки (515°С) в воде. В этом случае из-за значительной разности температур возникают напряжения в отливках. Напряжения приводят к деформации отливок. Эти деформации устраняют с помощью механического воздействия (рихтовки). В процессе рихтовки могут возникать трещины, так как сплав АК8М даже после закалки имеет низкую пластичность ( Известен способ закалки отливок из сплава АК8М (АЛ32), который заключается в нагреве отливок двухступенчато: сначала до 505±5°С, выдерживают 2-8 часов, а затем нагревают до 515±5°С, выдерживают 2-8 часов и охлаждают в воде 100°С. Способ взят в качестве прототипа (см. ГОСТ 1583-93, на 2-х листах прилагается) [2]. Охлаждение в воде 100°С с температуры 515°С не обеспечивает существенное снижение градиента температуры (515°-100°C=415°C) и внутренних напряжений, что важно для закалки отливок сложной конфигурации. Это является существенным недостатком для последующего изготовления высокоточных деталей. Технический результат изобретения – уменьшение деформации, повышение пластичности и надежности отливок. Технический результат изобретения достигается способом закалки отливок из сплава АК8М, включающим нагрев до температуры 515°С, выдержку и охлаждение, при этом выдержку проводят в течение 4 часов, а охлаждение осуществляют сначала с печью со скоростью 60-90°С в час до 410°С с выдержкой в течение 1 минуты, затем в воде с температурой 90-100°С с выдержкой 3 минуты и в воде с температурой 20-30°С. Предлагаемый способ закалки отливок из сплава АК8М имеет новые существенные отличия от способов аналога и прототипа, что обеспечивает технический результат. Пример практического применения. Подвергали закалке образцы и отливки из сплава АК8М по различным режимам. Результаты исследования указаны в таблице.
Примечания к таблице. 1. При экспериментах использовали образцы 2.
3. Выдержку при термической обработке отсчитывали после достижения образцами заданных температур. 4. На каждый режим термической обработки использовали по три образца каждой плавки. 5. Результаты измерения размеров (длины) образцов являются среднеарифметическим результатом измерения 3-х образцов. Измерения длины образцов (200 мм) выполняли с точностью ±0,01 мм. 6. Охлаждение деталей и образцов со скоростью 40-110°С в час производили вместе с печью. Результаты таблицы показывают, что предлагаемый режим обеспечивает уменьшение деформации образцов более чем в 2 раза после закалки и более чем в 1,5 раза после искусственного старения по сравнению со способами аналога и прототипа. Кроме того, после предлагаемого режима обеспечивается пластичность Использование предлагаемого способа позволяет: 1. Существенно уменьшить деформацию после закалки особенно сложных по конфигурации деталей. 2. Обеспечить возможность рихтовки (правки) деталей после закалки без возникновения трещин. 3. Изготавливать отливки сложной конфигурации при упрочнении их закалкой и искусственным старением. Источники информации 1. Патент на изобретение 2. Межгосударственный стандарт.Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия. ГОСТ 1583-93.
Формула изобретения
Способ закалки отливок из сплава АК8М, включающий нагрев до температуры 515°С, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что выдержку проводят в течение 4 ч, а охлаждение осуществляют сначала с печью со скоростью 60-90°С в час до 410°С с выдержкой в течение 1 мин, затем в воде с температурой 90-100°С с выдержкой 3 мин и в воде с температурой 20-30°С.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=3-4%). Трещины могут образовываться внутри отливок (скрытые трещины), которые могут развиваться и разрушать отливки в процессе дальнейшей механической обработки, а также могут приводить к разрушению изделий в эксплуатации. Это приводит к значительным издержкам.
п/п
в МПа
для повышения точности при измерении образцов. Образцы отливали в песчаные формы.
1,5 раза по сравнению с закалкой по способам аналога и прототипа.