овий приріст міцності в состаренном стані порівняно з упрочняющей термічною обробкою рекрісталлізованного (у процесі нагрівання під загартування) сплаву. Цей ефект отримав назву структурний зміцнення, а для гарячепресованих напівфабрикатів, у яких він проявляється найбільш яскраво, - прес-ефект.
Ефект структурного зміцнення термічно зміцнюючих сплавів значний - тимчасовий опір і межа плинності підвищуються в деяких випадках на 40%.
Найбільш сильне підвищення температури рекристалізації алюмінієвих сплавів забезпечується малими добавками перехідних металів (Mn, Cr, Fe, Zr, Ti, V), які вводяться в більшість алюмінієвих сплавів або присутні в них в якості домішок.
Конструкційна міцність алюмінієвих сплавів в істотній мірі залежить від вмісту домішок, в першу чергу, заліза і кремнію. Зниження їх змісту сприяє збільшенню в'язкості руйнування, опору розвитку тріщин і підвищенню, таким чином, надійності і довговічності виробів.
Сплави на основі системи Al-Cu-Mg з добавками Мп. Термоупрочняемий сплав цієї системи з'явився першим металевим сплавом, використаним у будівництві літаків. Пізніше на його основі отримало розвиток ціле сімейство сплавів, званих дуралюмина і продовжують відігравати найважливішу роль в авіабудуванні.
Всі промислові дуралюміни (табл. 1.3.) можна розділити на чотири підгрупи: 1 - класичний дуралюмин (Д1); 2 - дуралюмин підвищеної міцності (Д16), що відрізняється від Д1 більш високим вмістом магнію; 3 - дуралюміни підвищеної жароміцності (Д19, ВАД1 і ВД17), головною відмінністю яких від Д1 є збільшене відношення Mg / Cu; 4 - дуралюміни підвищеної пластичності (Д18, В65), які відрізняються від Д1 зниженим вмістом всіх або деяких компонентів.
Вироби з дуралюмина зазвичай піддають гарту і в більшості випадків природного старіння. Відмітна особливість термообработкідуралюмінов - необхідність жорсткого дотримання рекомендованої температури нагріву під загартування (± 5 ° С).
Нагрівання під загартування до температури вище допустимих меж може привести до оплавлення легкоплавких структурних складових (евтектики) по межах зерен, що супроводжується окисленням металу і освітою (при подальшій кристалізації рідкої фази) усадочною пористості. Подібний шлюб називається перепал і є невиправним.
При загартуванню дуралюмина важливо забезпечити високу швидкість охолодження. Навіть незначний розпад твердого розчину з виділенням проміжних інтерметалідних фаз по межах зерен, який не впливає на механічні властивості, обумовлює підвищену схильність виробів до меж-крісталлітной корозії (МКК). Щоб уникнути цього дуралюміни при загартуванню слід охолоджувати в холодній воді при мінімальному часі перенесення нагрітих виробів з печі в воду.
Всі дуралюміни (за винятком низьколегованого Д18) інтенсивно упрочняются (після загартування) при природному старінні. Час досягнення максимальних характеристик міцності залежить від співвідношення Mg / Cu; чим більше це відношення, тим повільніше йде старіння. Так, для сплавів Д1 і Д16 максимальна міцність досягається через чотири дні, для сплаву Д19 - через п'ять діб, а для сплаву В АД 1 - через 10 діб.
Природне старіння дуралюмина забезпечує поєднання високих значень тимчасового опору розриву і відносного подовження. При штучному старінні тимчасовий опір розриву практично не змінюється, межа плинності значно збільшу...
