Тиксоформирование фасонных деталей из алюминиевых сплавов - page 10

Б.И. Семенов, Бинь Нго Тхань, А.Б. Семенов
10
искусственное прерывание роста кристаллов твердого раствора, приво-
дящее при закалке в воду к кристаллизации неравновесной эвтектики и об-
разованию щелевой пористости по границам гранул. В результате при
повторном нагреве (стадия II процесса, рабочее окно тиксоформинга)
в правильно подготовленном литейном сплаве формируется металлическая
суспензия со стабильной по составу жидкой фазой, в которой при вы-
держке (называемой в реологии отдыхом суспензии) по классическим
закономерностям развиваются процессы агломерации и деагломерации
твердых частиц. В тиксозаготовках из высокопрочных сплавов, закристал-
лизованных в очень неравновесных условиях, в рабочем окне тиксофор-
минга формируются жидкие прослойки, имеющие состав, не находящийся
в термодинамическом равновесии с твердой фазой. Реологические свой-
ства подобных суспензий не изучены, а критерию
df
S 
/
dT
< 0,015 соответ-
ствуют только сплавы, имеющие большую долю равновесной эвтектики.
По-видимому, по этой причине большинство работ по тиксоформингу
деформируемых сплавов (не отвечающих данному критерию) до настоя-
щего времени находятся в мировой практике на стадии исследований,
а не коммерциализации. Таким образом, для деформируемых сплавов дол-
жен быть установлен дополнительный критерий пригодности и введена
дополнительная технологическая операция на стадии получения тиксоза-
готовки, указывающая путь решения проблемы.
В табл. 3 приведены свойства детали из сплава АК7, тиксоштампо-
ванной из заготовок, полученных методом литья в тонкостенный стакан
через водоохлаждаемый желоб, повторно нагретых и частично расплав-
ленных до доли твердой фазы около 50 %. Для сравнения приводятся
свойства детали, отлитой из литейного сплава 356 (аналог сплава АК7)
различными способами: заливкой жидкого металла (кокиль, жидкая
штамповка 0 % твердой фазы), заливкой суспензированного металла
Таблица 3
Свойства сплава 356 в отливках после термической обработки
Сплав
Процесс
σ
в
, МПа
σ
0,2
, МПа
δ, %
356-Т6
Кокиль
283
207
10,0
356-Т6
Squeeze
301 ± 45,2 266 ± 6,1
4,2 ± 3,4
356-Т6
IDRA SSR
291 ± 6
229 ± 3
10,2 ± 3,9
356-Т6
UBE NRC 308 ± 22,6
221 ± 5
15,6 ± 5,5
АК7 Т6
Тиксоштамповка
на гидропрессе
(юбка поршня)
308 ± 11
257 ± 23
8,5 ± 0,5
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15
Powered by FlippingBook