Влияние основных легирующих компонентов, микродобавок и примесей на свойства ковочных сплавов системы Аl - Zn - Мg - Сu

摘要

Основными направлениями по улучшению комплекса служебных характеристик сплавов системы Аl - Zn -Мg - Сu являются оптимизация химического состава по микродобавкам и примесям, а также применение многоступенчатых режимов термической обработки. В данной работе изучено влияние содержания примесей (Ре, 30, основных легирующих компонентов (Zn, Мg, Сu), микродобавок (Zr, Sс, Аg) на структуру, механические и коррозионные свойства поковок, изготовленных в условиях ФГУП 《ВИАМ》. Установлено, что введение микродобавки (0,1-0,2 % (маc.)) серебра, а также ограничение содержания примесей железа и кремния (<0,10 % (маc.)) в деформированных полуфабрикатах из сплавов системы Аl - Zn - Мg - Сu приводит к повышению прочности, относительного удлинения, вязкости разрушения и усталостной долговечности. При механической обработке кованых полуфабрикатов происходят сильные коробления в связи с закалочными напряжениями, возникающими в процессе закалки из-за градиента скоростей охлаждения поверхности и центра. Одним из приемов снижения таких остаточных напряжений является использование при закалке охлаждения в горячую воду. Однако уменьшение скорости охлаждения на этой стадии может привести к снижению механических свойств по толщине массивного полуфабриката. В статье приведены результаты исследований поковок с различным соотношением Zn/Мg, подвергнутых закалке с охлаждением в холодную и горячую воду в условиях ОАО 《КУМЗ》. Установлено, что оптимальным комплексом свойств и пониженным уровнем остаточных напряжений обладают поковки с соотношением Zn/Мg= 4,3. Полученные результаты подтверждают перспективность применения кованых полуфабрикатов из новых сплавов системы Аl -Zn - Мg -Сu с улучшенным комплексом свойств взамен серийных типа АК6 и В93п.ч.