ах.
Рідка фаза видавлюється НЕ через усі канали в кристалічному каркасі, а тільки в тих місцях, де порушена окісна плівка. У зв'язку з цим велику роль відіграє стан окисної плівки і якість внутрішньої поверхні кристалізатора. При затвердінні металу без контакту з кристалізатором ліквационноє напливи не утворюються.
3.2 Сплав 7175
. 2.1 Загальний опис сплаву 7175
Сплав +7175 відноситься до високоміцних деформується алюмінієвим сплавам системи Al-Zn-Mg-Cu. Вони застосовуються в авіаційному, загальному і транспортному машинобудуванні. Сплав в основному використовується для виготовлення великих поковок і штамповок і поставляється на експорт. Сплави системи Al-Zn-Mg-Cu характеризуються високою
міцністю (до 750-800 МПа в частковому напрямку для пресованих напівфабрикатів). Вони мають особливо високий межа плинності, який на 40-50% вище, ніж у сплавів типу Д16 в природно состаренном стані Т. Сплав пластичний і обробляється в гарячому і холодному стані. Піддається упрочняющей термообробці. Сплав відрізняється високою міцністю після термічної обробки, хорошою прокаливаемостью, мінімальної анізатропіей властивостей готових штамповок, високою трещиностойкостью при збереженні статичної міцності і деякому збільшенні опору малоцикловой втоми. До недоліків сплаву відносять схильність до швидкого знеміцнення при підвищених температурах. Неплакований напівфабрикати в природно состаренном стані мають низьку корозійну стійкість.
3.2.2 Хімічний склад сплаву +7175
Від суворого дотримання процентного вмісту компонентів в чому залежить якість відливаються злитків.
Зміст основних компонентів і домішок наведено в таблиці 3.
Таблиця 3 - Хімічний склад сплаву марки +7175
Вид хімічного составаСодержаніе основних елементів і домішок,% Інші домішки,%SiFeCuMnMgCrZnTiУрасчётный?0,04?0,12?1,6?0,02?2,4?0,20?5,5?0,025--разливочный?0,060,11-0,141,5-1,7?0,022,3-2,60,19-0,215,45-5,750,02-0,03?0,05?0,15сдаточный по ГОСТ 4784-97? 0,15? 0,201,2-2,0? 0,102,1-2,90,18-0,285,1-6,1? 0,10? 0,05? 0,15
. 2.3 Фазовий склад сплаву 7175
Структуру сплаву можна описати, керуючись відповідними розрізами четверний системи Al-Zn-Mg-Cu.
Як показують розрізи, сплав +7175 має складний фазовий склад, який змінюється з пониженням температури. При температурі 460 ° С сплав лежить на кордоні б - (б + S). При 200 ° С і нижче сплав потрапляє в четирёхфазную область б + М (Mg Zn 2) + S (Al 2 CuMg) + T (Al 2 Mg 3 Zn 3), отже, основними упрочнителями сплаву є фази S, T, MgZn 2.
У фазі Т розчиняється певну кількість міді. У міру збільшення вмісту міді в четверні сплавах Al-Zn-Mg-Cu частина атомів цинку в решітці фази Т (Al 2 Mg 3 Zn 3) заміщається атомами міді.
На малюнку 2 показаний первинний розріз системи Al-Zn-Mg-Cu [2], а на малюнках 3 і 4 показана структура сплаву в різних станах [4].
Малюнок 2 - Первинний розріз системи Al-Zn-Mg-Cu а - при 460 ° С, б - при 200 ° С [4].
У литому стані в сплавах системи Al-Zn-Mg-Cu по межах дендритних осередків б Al -розчину розташовуються увімкнення фаз S, M і T. Крім перерахованих фаз присутній нерозчинна (Al, Mn, Fe, Si) -складати. У деформованих і загартованих напівфабрикатах можна зустріти не повністю розчинилися в процесі нагрівання під загартування включення проміжної фази S (Al 2 CuMg). Сплав +7175 в відпаленого стані може мати наступний фазовий склад: б, MgZn 2, AlMgZnCu (який є твердим розчином) і фази, що містять хром і марганець. На фазовий склад може чинити сильний вплив вміст кремнію. Чим більше вміст кремнію в сплаві, тим більше буде утворюватися фаза Mg 2 Si, яка практично не бере участі в зміцненні сплаву, тому рекомендується тримати вміст кремнію на нижньому допустимому межі.
Малюнок 3 - Мікроструктура сплаву +7175 в штучно состаренном стані.
Малюнок 4 - Мікроструктура литого сплаву 7175.
На тлі б-твердого розчину складного складу (світла пляма) видно виділення S-фази (сіра), MgZn 4 і Т-фази (темна). Дві останні фази важко відрізнити на шліфах внаслідок однаковій їхній переслідувані.
3.2.4 Вплив легуючих добавок і домішок на властивості сплаву
Основними легуючими елементами в сплаві є Cu, Mg, Cr, Zn.
Марганець і хром підвищують температуру рекристалізації та характеристики міцності сплаву. На малюнку 5 показано вплив марганцю на механічні властивості сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu.
Малюнок 5 - Вплив марганцю на в...
