Термическая обработка цветных металлов

группы.
Медь имеет красный оттенок
Золото- желтый оттенок
Магний- серебристо –
белый оттенок
Алюминий

- серебристый

галлий, рубидий, олово, свинец, цинк
Тугоплавкие: вольфрам, тантал, молибден, ниобий
Благородные:

золото, серебро, металлы платиновой

Урановые : актиниды

Редкоземельные (РЗМ) : скандий, иттрий, лантан и лантаниды

Щелочные : натрий, калий, литий

охлаждение вместе с печью или на воздухе. В результате -

структура становится более однородной (гомогенной), ↑ пластичность, что улучшает деформацию слитка горячей обработкой давлением.

Рекристаллизационный отжиг
Для промежуточной операцией при промежуточной обработке для восстановления пластичности. Температура 300—500° С, выдержка 0,5—2 ч.

закалки и старения; Нагрев до 350—450° С, выдержка 1—2ч, медленное

охлаждение, чтобы обеспечить протекание диффузионных процессов распада твердого раствора и коагуляцию продуктов распада.

CuAl2 растворяется, и образуется однофазный твердый -раствор. Быстрым охлаждением (закалка в воде) фиксируется твердый -раствор пересыщенный меди в алюминии. После закалки прочность сплава несколько ↑, а пластичность не изменяется.

в -растворе возникают области (тонкопластинчатой, дискообразной формы), обогащенные атомами меди,

названные зонами Гинье—Престона толщиной 5—10 А и диаметр 40—100 А. Это сопровождается искажением кристаллической решетки, что приводит к повышению механических свойств сплава.
Дальнейшее повышение температуры приводит к коагуляции выделившейся фазы, резкому снижению прочности и повышению пластичности.

сплав нагреть до 230— 250°С с короткой (30—120 с) выдержкой,

с последующим быстрым охлаждением (в воде), то упрочнение исчезает и сплав по своим свойствам возвращается к свежезакаленному состоянию. Однако после охлаждения естественное старение снова повторяется, и сплав опять упрочняется.

их холодной обработки давлением.
Т - 520- 850°С в зависимости

от химического состава сплава (лег/эл ↑ температуру рекристаллизации) и вида полуфабриката (более низкая температура для листов, более высокая для прутков, штампованных деталей).

Отжиг с фазовой перекристаллизацией применяют для (α+β) - сплавов с целью ↓ твердости, ↑ пластичности, ↓ зерна, устранения структурной неоднородности.
Применяют простой, изотермический и двойной отжиг; температура нагрева при отжиге 750-950° С (в зависимости от сплава).

и медленно охлаждают. Образующаяся при нагреве β - фаза (иногда

с остаточной α-фазой) при медленном охлаждении распадается с выделением α-фазы, в результате чего образуется структура α и β-фаз (рис. а), близкая к равновесной.

При изотермическом отжиге после выдержки при температуре отжига детали охлаждают до 500-650°С в печи и выдерживают определенное время, необходимое для распада β-фазы, и охлаждают на воздухе. ↓ τ отжига, ↑пластичность.

При двойном отжиге нагрев до Т°С отжига, выдерживают и охлаждают на воздухе. Затем повторно нагревают до 500-650°С и охлаждают на воздухе. ↑σВ при незначительном ↓ пластичности и ↓ τ обработки. Распад β-фазы происходит при охлаждении на воздухе от Т°С 1-отжига и в процессе 2-отжига, который в данном случае является старением; образующиеся мелкодисперсные продукты распада упрочняют сплав.

температур, при которых сплавы имеют структуру устойчивой β–фазы, могут образовываться

фазы : α', α", ω и βнест.

Эти фазы образуются из β-фазы в результате бездиффузионного (мартенситного) превращения.

Фаза ' - пересыщенный твердый раствор лег/эл в -Ti:
Гексагональная кристаллическая решетка искажена;
Игольчатая структура;
Образуется в Ti-сплавах с малой концентрацией лег/эл.

Фаза " - пересыщенный твердый раствор лег/эл в -Ti:
Более пересыщена по сравнению с '-фазой;
Образуется в сплавах с большей концентрацией лег/эл;
Кристаллическая решетка - ромбическая.

с решеткой β-фазы
Игольчатая структура;
При наличии ω-фазы

повышается твердость, но резко снижается пластичность.

Фаза βнест - пересыщенный твердый раствор на основе β-Тi. Нестабильная β-фаза фиксируется с высокой температуры.

Старение

Образовавшиеся в результате закалки метастабильные фазы α', α", ω и βнест. при последующем нагреве переходят в более стабильные дисперсные структуры.

пластичности. Для ↑ пластичности медь подвергают рекристаллизационному отжигу при 500

– 600 °С, в результате которого пластичность ↑↑↑, а прочность ↓.

Микроструктура литой меди полиэдрическая, зернистая. Микроструктура холодно - деформированной меди, подвергнутой последующему рекристаллизационному отжигу, такая же, но с наличием двойников.

Микроструктура меди (справа - схематическое изображение): а) литая; б) холоднодеформированная, после рекристаллизационного отжига.

Лк-21

и отожженная
Микроструктура литой однофазной латуни имеет дендритное строение. Латунь после

холодной обработки давлением и рекристаллизационного отжига, имеет зернистую структуру с наличием двойников.

Т/о латуней.
Они подвергаются только рекристаллизационному отжигу при 600 - 700 ° С (для снятия наклепа). Охлаждают латуни при отжиге на воздухе или для ускорения охлаждения и лучшего отделения окалины в воде.

Лк-21

- 750 ° С с быстрым охлаждением. Для снятия внутренних

напряжений отливки отжигают при 550 ° С.

Al- бронзы с содержанием Al от 8 до 11%, испытывающие при нагреве и охлаждении фазовую перекристаллизацию, могут подвергаться закалке. В результате ↑ прочность и твердость, но ↓ пластичность. После закалки следует отпуск при 400 - 650 °С в зависимости от требуемых свойств.

Бериллиевую бронзу закаливают в воде от 760 – 780°С; при этом избыточная фаза выделиться не успевает, и после закалки сплав состоит из пересыщенного тв.раствора и обладает небольшой твердостью и прочностью и большой пластичностью. После закалки проводится отпуск (старение) при 300 - 350°С выдержкой 2 часа.

Лк-21