Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТАРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВЫСОКОТОЧНЫХ ПРИБОРОВ ИЗ ЗАКАЛЕННОГО СПЛАВА АК8М

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке деталей высокоточных приборов.

Известен способ старения закаленного алюминиевого сплава АК8М, который заключается в нагреве при 170±5°C с выдержкой в течение 8-16 часов и охлаждении на воздухе [I]. Способ взят в качестве аналога. Этот способ старения повышает прочность у сплава АК8М, но при этом существенно снижается пластичность (относительное удлинение - δ≥1,5%), что может привести к хрупкому разрушению деталей, особенно в условиях эксплуатации при отрицательных температурах (-60°С).

Известен способ двухступенчатого старения сплава АК8М, который включает нагрев при 130±5°C с выдержкой 2-3 часа, далее производят нагрев до температуры 160±5°C, выдерживают 4-6 часов и охлаждают на воздухе. Этот способ взят в качестве прототипа [II]. Способ-прототип не обеспечивает прочность, необходимую для тонкостенных деталей высокоточных приборов.

Технический результат изобретения - повышение прочности и надежности деталей.

Технический результат изобретения достигается способом старения деталей высокоточных приборов из закаленного сплава АК8М, включающим двухступенчатое старение с охлаждением на воздухе, в котором первую ступень старения проводят в течение 1,5 часов при температуре 140±5°С, а затем нагревают детали до 170±5°С, выдерживают 3 часа на второй ступени старения.

Предлагаемый способ старения деталей высокоточных приборов из сплава АК8М имеет новые существенные отличия от способов аналога и прототипа, что обеспечивает технический результат.

Технический результат достигается за счет образования центров зарождения упрочняющей фазы по всему объему сплава на первой ступени старения (140±5°С, 1,5 часа).

Это способствует дальнейшему равномерному образованию (коагуляции) упрочняющей фазы на второй ступени старения уже при более высокой температуре (170±5°С, 3 часа), что способствует увеличению прочности и пластичности закаленного сплава АК8М по сравнению со способом аналога и прототипа.

Пример практического применения.

Подвергали старению по различным режимам образцы 2-х плавок сплава АК8М.

Результаты исследования указаны в таблице.

Примечания к таблице. 1. При экспериментах использовали образцы №2 табл.3 ГОСТ 1583-93. Образцы отлиты в песчаные формы.

3. На каждый режим термической обработки использовали по три образца каждой плавки.

4. Результаты свойств таблицы являются среднеарифметическими значениями испытаний 3-х образцов.

5. Точность температуры в электрических печах ±5°С.

Использование предлагаемого способа позволяет получить по сравнению со способом-прототипом следующие преимущества:

1) Повысить прочность σ_в более чем на 17%.

2) Сократить продолжительность технологического процесса на 1,5-4,5 часа.

Источники информации

Межгосударственный стандарт. Сплавы алюминиевые литейные.

Технические условия ГОСТ 1583-93. Приложение В. Рекомендуемые режимы термической обработки сплавов. Таблица В.1

I) Стр.41а; Стр.29а, б.

II) Стр.41б; Стр. 29а, б.