Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Гомогенизационный отжиг / Сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов

Сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов

Хорошо известен также сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов при чрезмерно высокой температуре или большой выдержке в окислительной атмосфере.

Такой пережог вызван проникновением кислорода по границам зерен насквозь через все сечение изделия и образованием окислов на межзеренных границах: показатели пластичности при этом могут упасть до нуля.

В совершенно иных условиях находится слиток во время гомогенизационного отжита при температуре выше неравновесного, но ниже равновесного солидуса.


Диаграмма состояния Al — Cu

Диаграмма состояния Al — Cu

Диаграмма состояния Al — Cu: точки а — неравновесный солидус сплава Al — 2,3% Cu; b — равновесный солидус сплава Al — 2,3% Cu; t1 — температура гомогенизации.


Например, твердый раствор на базе алюминия при температуре t1 на рисунке ненасыщен по отношению к неравновесным включениям расплава. Легирующий элемент из расплава (медь) будет диффундировать в алюминиевый раствор, и неравновесные включения расплава рассосутся.

Таким образом, нагревание выше неравновесного, но ниже равновесного солидуса не вызывает пережога при оплавлении, так как участки расплава исчезают в процессе изотермической выдержки при гомогенизационном отжиге.

Пережог из-за межкристаллитного окисления не опасен, потому что, во-первых, на поверхности слитка алюминиевого сплава имеется плотная окисная пленка и, во-вторых, возможное межзеренное окисление в тонком поверхностном слое на свойствах слитка не скажется (в отличие от листов, проволоки и других изделий тонкого сечения).

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков

Гомогенизация с нагревом выше температуры неравновесного солидуса

В некоторых случаях степень гомогенизации, проводимой при температурах вблизи неравновесного солидуса, но ниже его, может оказаться недостаточной. Необходимая полнота гомогенизации при этом или вообще не достигается, или достигается при таких длительных выдержках, которые неприемлемы в производстве. Кроме того, всегда желательно сокращение времени гомогенизации. Поэтому весьма заманчива возможность проведения гомогенизационного отжига при температурах выше неравновесного солидуса….

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса идут гораздо быстрее, чем при обычном отжиге ниже солидуса. Например, у дуралюмина Д16 температура неравновесного солидуса равна примерно 508 °С, а равновесного — около 530 °С (при разных составах в пределах допусков для одной марки сплава значения температуры солидуса могут несколько различаться). Время растворения неравновесного…

Недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса

Основной недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса — значительно более быстрое развитие пористости. К причинам, вызывающим развитие пористости при обычном отжиге, здесь можно добавить еще и следующую (по Е. Д. Захарову). Твердый раствор на базе алюминия при быстрой кристаллизации слитка пересыщается водородом. Зависимость объемной доли Зависимость объемной доли пор V от продолжительности τ…

Литые сплавы

Главное изменение свойств при гомогенизационном отжиге — повышение пластичности литого сплава. При выборе режима отжига слитка показатели пластичности следует измерять не при комнатной температуре, а при температуре первой операции горячей обработки давлением. Если, например, слитки сплава Д16 предназначены для прессования, то показатели пластичности следует определять при температуре прессования, равной 400 °С. Механические свойства фасонной отливки…

Деформированные сплавы

Хотя при горячей обработке давлением и происходит коренное изменение строения сплава, но оно все же недостаточно, чтобы полностью устранить влияние литой структуры на его технологичность при последующей холодной обработке давлением. «Наследственность» литой структуры с неустраненной дендритной ликвацией проявляется в снижении пластичности холоднодеформированного сплава. Объясняется это тем, что при горячей обработке давлением, несмотря на сильное измельчение…