полностью при температуре растворимости и выше. Это свидетельствует о «возврате» фазового состояния. Промежуток времени, необходимый для прохождения возврата, зависит от температуры, размеров и характера включений. Полагают, что малые размеры и когерентность ускоряют растворение зон ГП в сравнении с более толстыми и полукогерентными выделениями 6'. Таким образом, следует различать два процесса, объединенных одним термином «возврат»: описанное выше возвращение метастабиль-ного (за счет наклепа) состояния к равновесному (со снятием нагартовки) и возвращение состаренного состояния к закаленному (за счет растворения мегастабильных фаз, преимущественно зон ГП). Второе явление характерно для термически упрочняемых сплавов. Таким образом, качество конечного полуфабриката зависит от химического состава сплава, наличия в нем примесей, режимов получения слитков и их последующего передела. Например, для изготовления плит высокого качества необходимо применять слитки, полученные из алюминия повышенной чистоты с оптимальным содержанием железа и кремния и регламентированным содержанием легирующих элементов. В процессе литья расплав подвергают рафинированию, вакуумированию и фильтрации для уменьшения содержания водорода и неметаллических включений, способствующих появлению расслоений при деформации слитка. Все это при строгом соблюдении параметров литья обеспечивает получение равномерной, мелкозернистой структуры и отсутствие трещин в слитке. Последующие технологические операции предусматривают гомогенизацию слитков для снятия внутренних напряжений, уменьшения количества избыточных фаз и устранения внутридендритной ликвации по основным легирующим элементам: фрезерование или обточку поверхности- слитка для удаления ликвационных наплывов и следов неслитин; обезжиривание поверхности плоского слитка и наложение планшет в случае прокатки плакированных плит; нагрев перед прокаткой до температуры максимальной пластичности; горячую прокатку слитков по режимам, обеспечивающих минимальное число дефектов, выявляемых при УЗК; закалку и естественное или искусственное старение для сплавов, упрочняемых термической обработкой, с применением для некоторых из них смягчающих режимов старения и нагартовки для повышения прочностных свойств; правку растяжением в свежезакаленном состоянии с регламентируемой величиной остаточной деформации для снятия внутренних напряжений и уменьшения коробления; резку на нужные размеры. УЗК и определение сдаточных характеристик материала. Для термически неупрочняемых сплавов ряд указанных выше операций (закалка, старение) исключается. 3. Особенности структуры и механические свойства полуфабр икатов Металлургическая наследственность и условия передела определи ют. свойства полуфабрикатов. Сплавы могут применяться в холодном и полностью тгрмообработанном горячедеформированном состояниях. Например, термомеханическая обработка сплава АМгб на состояние ИЗ заключается в холодной деформации горячекатаного листа на 20—40 %, полигонизационном гетерогенизирующем отжиге при 240— 250 °С, холодной деформации на 20—40 %, отпуске при 100 °С в течение 2—4 ч. В результате создается полигонизированная- структура с равномерным распределением Р-фазы по границам субзерен. Основные состояния поставки полуфабрикатов обозначаются еледующи л образом: без ТО — горячекатаное (ГК); ХК — холоднокатаное; М — отожженное; МПП — отожженное с повышенной прочностью; Н — нагартованное; НПП — нагартованное с повышенной прочностью (НН); НОП — нагартованное с ограниченной прочностью", Н1 — четверть нагартованное (Х/4Н); Н2 — полу нагартованное (Х/2Н, П); НЗ — на три четверти нагартованное (3/4Н); Т — закаленное и естественно состаренное или закаленное; Т1 — закаленное и искусственно состаренное; ТН — нагартованное после закалки; Т1Н — нагартованное после закалки и искусственно состаренное 'состояние; Т1С — закаленное и искусственно состаренное особо прочное состояние [51; Т2, ТЗ — закаленное и искусственно состаренное состояние по режимам, приводящим к снижению прочности по сравнению с Т1, но к росту вязкости и коррозионной стойкости. Наличие плакировки на катаных полуфабрикатах отличают! буквой А — нормальную плакировку, У — утолщенную и Б — технологическую. Технологическая плакировка применяется для трудное деформируемых сплавов. Для сплава АМгб технологическая плакировка составляет на сторону 4—7 % от толщины листа, а нормальная плакировка в зависимости от толщины листа может находиться в пределах 2—4,5 %. Состояние, структура, газонасыщенность, наличие плакировки оказывают существенное влияние на поведение металла в ЗТВ и в зоне сплавления при всех способах сварки плавлением. Повышенную склонность полуфабрикатов из сплава АМгб к образованию пор в ЗТВ объясняют большим, чем у других сплавов, содержанием водорода и наличием легкоплавких прослоек по границам зерен, которые способствуют при сварке образованию дефектов в виде околошовных микро-рыхлот и расслоений. В настоящее время нет стандартных критериев оценки поведения полуфабриката в ЗТВ при сварке. Склонность материала к образованию дефектов иногда определяют методом так называемой тепловой пробы. Образцы нагревают до 580 °С и выдерживают при этой температуре 10—15 мин. Предварительно на образцы наносят графитовые риски. В местах их нанесения не образуется сплошная оксидная пленка и появляющийся по границам зерен ликват выходит на поверхность образца. Количество и характер выделения ликвата, а также расслоения в структуре рассматриваются как показатели склонности такого металла к образованию дефектов при сварке. Сплав АМгб. Для исследования особенностей полуфабрикатов из сплава АМгб были приготовлены партии с обычным содержанием водорода (плавки 99, 101, 103, 201, 103) и др., подвергавшиеся дегазации в вакуумном миксере (плавки 98, 100, 102, 200, 202). Состав партий указан в табл. 8 169].
Карта
|
|