SU902961A1 - Способ обработки магниевых сплавов - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

I

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении полуфабрикатов из магниевых сплавов с однородной мелкозернистой структурой, предназначенных преимущественно дл  обработки давлением в состо нии сверхпластичности .

Известен способ обработки магниевых сплавов, включающий формирование . мелкозернистой структуры путем нагрева до 200-28о С и пластической деформации при этой температуре til.

Недостатком известного способа  вл етс  невысокое качество формируемой , структуры сплава, что в частности, ограничивает его использование в Качестве полуфабриката дл  обработки давлением в состо нии сверхпластичности .20

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  способ обработки магниевых сплавов, включающий формирование однородной

мелкозернистой структуры сплава путем нагрева дотемпературы 500-t O C пластического деформировани  в этом температурном интервале ударными нагрузками со степенью деформации за удар 20-30 при стуГ1енчатом увеличении степени обжати  и охлаждении в воде 23,

Недостатком известного способа  в л етс  невысокое качество формируемой структуры сплава ввиду возможности оплавлени - границ зерен из-за большого теплового эффекта, про вл ющегос  при деформации некоторых магниевых сплавов, а также ввиду нестабильности получаемой динамически рекристаллизованной структуры, что ограничивает использование полуфабрикатов из данного сплава дл  обраОотки давлением в состо нии сверхпластичности. Кроме того, при температурах 4+0-500С имеетс  возможность воспламенени  магниевых сплавов, а дл  обработки магний3-9 питиевых сплавов известный способ вообще неприменим. Целью изобретени   вл етс  повышение качества формируемой структур сплава и обеспечение возможности ег использвани  дл  последующей обработки давлением в состо нии сверхпластичности . Поставленна  цель достигаетс  те что в способе обработки магниевых сплавов, включающем формирование однородной мелкозернистой структуры сплава путем предварительного нагре ва и пластического деформировани  при ступенчатом увеличении степени обжати , нагрев производ т до темпе ратуры 50-200 С, а увеличение степе ни обжати  пластическом деформи ровании от ступени к ступени производ т непрерывно. На чертеже показана ступенчата  матрица дл  прессовани , котора  может использоватьс  дл  осуществле ни  способа. В процессе непрерывного пластиче кого деформировани  за счет теплово го эффекта температура сплава возрастает на 200-250°С при повышении температуры на каждой ступени дефор мации на 50-100°С. К концу процесса как правило, температура загсбтовки соответствует температуре конца рекристаллизации , в результате чего в сплаве формируетс  рекристаллизованна  структура с размером зерна 3-4 мкм, достаточно стабильна  при последующем нагреве и сверхпластиче кой деформации. Способ можно осуществл ть дробной Прокаткой без промежуточного отжига пресс9ванием в многоступенчатой матрице и т.п. Например, при получении прессованных полуфабрикатов можно использовать матрицу, состо щую из четырех ступеней: ступень I обеспечивает степень деформации заготовки 1 ступень II - б.ЗО-fO ; ступень 111-Е- 65-75 ; ступень IV 90. На первой ступени деформировани  с 6 идет процесс преобразовани  литой структуры в деформированную . На второй ступени деформировани  , где степень деформации , экспериментально установлено , что заготовка вследствие теплового эффекта разогреваетс  долнительно на 50-60 С. В этот мо- начинает формироватьс  рекрис4 таллизованна  структура сплава за счет повышени  температуры заготовки до 150-200°С. Лита  структура преобразуетс  в рекристаллизованную. На третьей ступени деформировани  идет дальнейший разогрев заготовки, поскольку чем больше сопротивление металла, тем больше тепловой эффект деформации. Температура заготовки повышаетс  еще на 50-60С по сравнению с температурой сплава на предыдущей ступени (|). После выхода из очага деформации на четвертой ступени разогрев заготовки соответствует температуре конца рекристаллизации дл  многих магниевых сплавов, котора  лежит в интервале температур . Вследствие этого в сплаве формируетс  мелкозерниста  рекристаллизованна  структура с размером зерна мкм. Способ осуществл етс  следующим образом. Ступенчатое изменение положени  и формы очага деформации способствует повышенному разогреву заготовки по сравнению с плавным увеличением обжати . Пример. Из слитка сплава ИМВ2 с химическим составом : t,6 А1 ; 7,85 Li; ,б5 Zn; 4,2 Са; 0,28 Mg, вырезали заготовку диаметром 40 мм, нагревали ее до 100°С и подвергали пластической деформации за один переход в многоступенчатой матрице. На чертеже изображена матрица, котора  состо ла из четырех ступеней со степен ми деформации на ступени I 10, ступени II I - 42, ступени III 75, ступени IV . Из деформированных полуфабрикатов были изготовлены микрошлифы дл  контрол  микроструктуры . Было установлено, что слиток, деформированный при этих услови х имел Однородную мелкозернистую структуру с размером зерен фаз 2 Ц мкм. Из части деформированных полуфабрикатов вырезали образцы дл  испытани  на раст жение и провели ис .пытани  8 режиме сверхпластичности (t 350°С, 1,1 ). Результаты испытани  показали, что полученный сплав, предварительно нагретый до л ° 100° и продеформированный при этой температуре, про вл ет jce признаки сверхпластичности: высокие значени  относительного удлинени  и малые значени 

напр жени  течени . Результаты испытаний занесены в таблицу.

Результаты испытани  слитка из сплава ИМВ2, обработанного по известном способу: t

1,1 10 сек- сЛ 330, ,85кг/м

Анализ результатов показал, что обработка слитка по предлагаемому способу позвол ет получить полуфабрикаты , способные к сверхпластической деформации, причем значени  отДеформаци  в режиме сверхпластичности полуфабриката из ИМВ2

20

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

№ б775 7. кл. С 22 F .1/06, 22.05.78.

2.Авторское свидетельство СССР

по за вке N-2829539/25-27/,кл.С 22 F 1/Об 19.50,79 (прототип).

J

Ж ешу/fe

ffff-7ff

nr C/77ynCffl -