Изменение механических свойств при закалке и старении

При закалке без полиморфного превращения механические свойства изменяется значительно меньше, чем при закалке стали. При этом могут быть разные случаи:

а) Снижение прочности и повышение пластичности, пример - нержавеющая сталь 1X18Н9;

б) Повышение прочности и снижение пластичности, пример - дуралюмин Д16.

Характер изменения механических свойств определяется сов­местным действием двух факторов. С одной стороны, с увеличением концентрации легирующего элемента в твердом растворе его проч­ность возрастает. С другой стороны, растворение упрочняющей из­быточной фазы раз упрочняется металл.

В сплавах типа дуралюмин в отожженном состоянии эффект уп­рочнения от грубых выделений CuAl2 незначителен, поэтому пос­ле закалки прочность в них несколько возрастает.

При старении сплав значительно упрочняется, это является следствием торможения дислокаций выделениями, образующимся при распаде|

На разных стадиях старения можно выделить следующие преимущественные причины упрочнения;

1) Торможение дислокаций полем упругих напряжений в матрице вокруг выделений на зонной стадии

2)Упрочнение при пере резании выделений дислокациями в ста­дии образования метастабильных фаз;

3) Упрочнение при огибании дислокациями части стабильной с коагулировавшей Ө фазы.

Таким образом, окончательный комплекс свойств сплава определяется структурам состоянием, достигнутым при старении,

В связи с тем, что на всех стадиях распада выделения пересыщенного твердого раствора являются весьма монодисперсными, упрочнение при старении часто называет дисперсионным твердением.


Сплавы, упрочняемые путем накалки без полиморфного превращении с последующим старением, нашиваются дисперсионно твердеющими.

Задание и порядок выполнения работы

В настоящей работе изучается упрочняющая термическая обра­ботка дисперсионно твердеющих с плане в на примере дуралюмина марки Д16.(Состав сплава Д16 приведен в таблице).

Химические состав сплава Д16

В случае нагрева в соляной ванне каждый образец должен быть нанизан на проволочку.

После окончания выдержки образцы закалить в воде и измерить их твердость по HRВ.

3) Закаленные образцы подвергнуть старению по следующим режимам таблица 2.

4) После старения образцы охладить путем замачивания в воде и измерить твердость НRВ каждого образца.


Диаметр отверстия Т старения Длительность старения, минут Диаметр отверстия после старения Диаметр закалки
  2,2     2,4 2,45
  2,5   2,4 2,7
  2,2   2,4 2,7
  2,3   2,3 2,8
  2,1     2,2 2,5
  2,1   2,3 2,8
  2,3   2,3 2,7
  2,4   2,4 2,7
  2,5     2,3 2,7
  2,3   2,4 2,5
  2,5   2,4 2,7
  2,4   2,4 2,7
  2,4     2,4 2,7
  2,3 2,5 2,6
  2,2     2,5 2,5


Вывод: Старение — медленное самопроизвольное необратимое изменение свойств материалов. Старение происходит под действием теплового движения молекул и атомов, светового и иного излучения, механических воздействий, гравитационных и магнитных полей и других факторов. В результате материал переходит в более равновесное состояние. В экономике считается вредным процессом, так как свойства материала с течением времени отклоняются от спроектированных, обычно в худшую сторону. Для увеличении прочности дюралюминиев подвергают их закалки при температуре 510-530 С0 и последующим старением при температуре 150-170 С0 в течение 12-15 часов.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: