Кокорин Н.А.
Краткий справочник материалов, воспринимающих криогенное воздействие.
Ижевск: ООО «НПЦ «КриоТехРесурс», 2021.
1.2. Сплавы на основе алюминия
(Д1, Д16, В95, АЛ8, АЛ23, АЛ27, АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ32, АЛ34, САС1-400)
Дуралюмины Д1 и Д16 удовлетворительно обрабатываются резанием в закаленном и состаренном состоянии и хорошо свариваются точечной сваркой, но неудовлетворительно обрабатываются давлением. Для обеспечения удовлетворительной обработки резанием дуралюмины после закалки охлаждают и выдерживают при криогенных температурах для торможения старения и сохранения пластичности. Далее охлажденные полуфабрикаты удовлетворительно обрабатываются давлением и подвергаются естественному старению для упрочнения. Сплав Д16 применяют для изготовления деталей и элементов конструкций средней и повышенной прочности, требующих долговечности при переменных нагрузках (обшивка, шпангоуты, стрингеры и лонжероны самолетов).
Влияние криогенной обработки на твердость сплава В95 приведено в таблице 2. В результате криогенной обработки ускоряется процесс старения высокопрочных сплавов. Криогенную обработку целесообразно применять для стабилизации размеров габаритных и малогабаритных деталей с допусками по 5 - 8 квалитетам из высокопрочных алюминиевых сплавов перед окончательной механической обработкой.
Влияние криогенной обработки на твердость сплава В95
Таблица 2
Наименование показателя |
Состояние сплава В95 |
Изменение показателя | ||
закалка |
закалка + старение |
после криогенной обработки | ||
Твердость средняя, HВ |
692,4 |
- |
678,7 |
- 13,7 |
Разброс твердости, HВ |
16 |
- |
5,2 |
- 11,8 |
Твердость средняя, HВ |
- |
663 |
680,6 |
17,6 |
Разброс твердости, HВ |
- |
5 |
6,5 |
1,5 |
Литейные алюминиевые сплавы АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ 32, АЛ34 и высокопрочные литейные сплавы АЛ8, АЛ23, АЛ27, а также спеченный алюминиевый сплав САС1-400 подвергают термоциклической обработке с криогенным воздействием для стабилизации размеров габаритных и малогабаритных деталей с допусками по 5 - 8 квалитетам перед окончательной механической обработкой. Режимы ТЦО алюминиевых сплавов приведены в таблице 3.
Режимы ТЦО с криогенным воздействием алюминиевых сплавов [2]
Таблица 3
Параметры ТЦО |
Марка материала | |||
АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ34 |
АЛ8, АЛ23, АЛ27 |
АЛ 32 |
САС1-400 | |
Нижняя температура цикла, ºС |
- 50 / - 190 |
- 60 -10 |
- 50 / - 190 |
- 50 / - 190 |
Верхняя температура цикла, ºС |
+ 125 -25 |
+ 60 -10 |
+ 110 -10 |
+ 60 -5 |
Время выдержки, час |
1 - 2 |
1 - 2 |
1 - 2 |
1 - 2 |
Количество циклов |
3 |
3 |
3 |
3 |