Вплив швидкості охолодження при кристалізації на структуру сплавів В95 та Д16

Анотація

Сплави систем Al-Zn-Mg-Cu та Al-Mg-Cu мають широкий інтервал кристалізації (понад 100°C) і тому технології валкового розливання-прокатки листових заготовок з таких сплавів досі не розроблено. У зв’язку з цим розробка наукових та технологічних основ валкового розливання для такого спектру алюмінієвих сплавів є важливим науково-практичним завданням. Метою даної роботи є визначення можливості алюмінієвих сплавів В95 і Д16 (інтервали кристалізації становлять 160°C і 132°C відповідно) до лиття-прокатки на основі аналізу впливу інтенсивності охолодження на їх структуру та механічні властивості. Дослідження проведено на зразках сплавів В95 і Д16. Визначення температурних параметрів фазових перетворень у досліджуваних сплавах проводили з використанням приладу Derivatograph Q-1500-D. У результаті випробувань отримано криві диференціально-термічного аналізу та частки рідкої фази залежно від температури. За результатами проведених досліджень обґрунтовано придатність алюмінієвих сплавів В95 і Д16 до лиття-прокатки. Виявлено, що розмір зерен α-фази для сплавів В95 та Д16 у міру зростання швидкості охолодження зменшується до 120…200 мкм (для швидкостей охолодження 2,5…8,8°С/с), і до 40…70 мкм (для швидкості охолодження ~1000°С/с). Встановлено, що твердість алюмінієвих сплавів В95 та Д16 головним чином залежить від дисперсності α-фази тому, при розробці режимів валкового розливання доцільно враховувати особливості твердіння саме цієї структурної складової (α-фази). Слід зазначити, що при інтенсивностях тепловідведення, які характерні для валкових кристалізаторів, одержувані листові заготовки з досліджуваних сплавів матимуть дисперсні кристалічні структури з рівномірним розподілом фазових складових за їх перерізами. Природним наслідком таких первинних кристалічних структур литих заготовок буде гарантовано високий рівень характеристик міцності листового металопрокату з них.