RU2434971C1

RU2434971C1 - PROCEDURE FOR THERMAL TREATMENT OF HIGH-PRECISION PARTS OF ALLOY AK4-1 ch FOR STABILISATION OF THEIR DIMENSIONS

Info

Publication number: RU2434971C1
Application number: RU2010133525/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Еремин (RU); Анатолий Иванович Еремин; Виктор Иванович Харитонов (RU); Виктор Иванович Харитонов; Ольга Викторовна Барсукова (RU); Ольга Викторовна Барсукова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ")
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2011-11-27

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to thermal treatment and be used at thermal stabilisation of dimensions of high precision parts of alloys AK4-1 ch. The procedure consists in quenching, and in artificial ageing performed in two stages at temperature 190°C during 6 hours each. Mechanical treatment is performed upon the first stage of ageing.

EFFECT: reduced duration of process.

1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемый способ относится к области термической обработки и может быть применен при термической стабилизации размеров высокоточных деталей (рам, кронштейнов, корпусов и т.п.) во время их изготовления из плит сплава АК4-1 ч.The proposed method relates to the field of heat treatment and can be used for thermal stabilization of the dimensions of high-precision parts (frames, brackets, cases, etc.) during their manufacture from AK4-1 alloy plates.

Известен способ термической стабилизации деталей из алюминиевых сплавов АК4-1 ч по ОСТ 1 80276-86-Термическая стабилизация размеров металлических деталей прецизионных приборов. Типовой технологический процесс табл.19 [1], взятый в качестве аналога. Недостатками аналога является то, что:A known method of thermal stabilization of parts made of aluminum alloys AK4-1 h according to OST 1 80276-86-Thermal stabilization of the dimensions of metal parts of precision instruments. A typical technological process of table 19 [1], taken as an analog. The disadvantages of the analogue is that:

1) Этот типовой технологический процесс предусматривает 4 операции термической стабилизации, т.е. способ-аналог имеет длительный технологический процесс стабилизации размеров деталей.1) This typical process involves 4 thermal stabilization operations, i.e. the analogue method has a lengthy process of stabilizing the dimensions of parts.

2) В режимах стабилизации не применяется более высокая температура нагрева (190°С) для снижения напряжений после механической обработки.2) In stabilization modes, a higher heating temperature (190 ° C) is not applied to reduce stresses after machining.

Существует способ термической стабилизации размеров высокоточных деталей из сплава Д16 по патенту №2354741 [2] (заявка №2007122893 с приоритетом от 18 июня 2007 г.), взятый в качестве аналога. В этом способе искусственное старение выполняют в два этапа по 5,5 часов каждый. Для сплава АК4-1 ч этого времени недостаточно, т.к. он легирован никелем и требует более длительного искусственного старения - 12 часов.There is a method of thermal stabilization of the dimensions of high-precision parts made of D16 alloy according to patent No. 2354741 [2] (application No. 2007122893 with priority dated June 18, 2007), taken as an analogue. In this method, artificial aging is performed in two stages of 5.5 hours each. For AK4-1 alloy, this time is not enough, because It is alloyed with nickel and requires longer artificial aging - 12 hours.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является способ термической обработки высокоточных деталей из сплава АК4-1 ч для стабилизации их размеров, включающий закалку и старение (RU 2323999 С1, МПК C22F 1/057, 10.05.2008, формула).The closest analogue of the proposed invention is a method of heat treatment of high-precision parts from AK4-1 alloy to stabilize their size, including hardening and aging (RU 2323999 C1, IPC C22F 1/057, 05/10/2008, formula).

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого способа, состоит в сокращении длительности технологического процесса.The technical result achieved by using the proposed method is to reduce the duration of the process.

Технический результат, достигается тем, что способ термической обработки высокоточных деталей из сплава АК4-1 ч для стабилизации их размеров включает закалку и старение, причем искусственное старение проводят в два этапа при температуре 190°С в течение 6 часов каждый, при этом после первого этапа старения осуществляют механическую обработку.The technical result is achieved by the fact that the method of heat treatment of high-precision parts from AK4-1 h alloy to stabilize their sizes includes hardening and aging, and artificial aging is carried out in two stages at a temperature of 190 ° C for 6 hours each, while after the first stage Aging carry out machining.

Отличительный признак предлагаемого способа: проведение механической обработки после первого этапа искусственного старения, проводимого при 190°С в течение 6 часов и совмещение второго этапа искусственного старения со стабилизирующим отпуском, проводимого при 190°С в течение 6 часов, вместо операции 5 табл.19 [1], которая длится 8-10 часов при 160-180°С.A distinctive feature of the proposed method: the mechanical processing after the first stage of artificial aging, carried out at 190 ° C for 6 hours and combining the second stage of artificial aging with stabilizing tempering, carried out at 190 ° C for 6 hours, instead of operation 5 of table 19 [ 1], which lasts 8-10 hours at 160-180 ° C.

Перечисленные особенности являются новым существенным отличием предлагаемого способа от известных, что и обеспечивает технический результат за счет совмещения второго этапа искусственного старения со стабилизирующим отпуском.The listed features are a new significant difference between the proposed method and the known ones, which provides a technical result by combining the second stage of artificial aging with stabilizing tempering.

Пример практического применения.An example of practical application.

Подвергали закалке и стабилизирующей обработке образцы из сплавов АК4-1 ч по различным режимам. Результаты исследования указаны в таблице. Искусственное старение сплавов АК4-1 ч разделяли на 2 временных этапа согласно [3] «Термическая обработка полуфабрикатов и деталей из алюминиевых и алюминиевых деформируемых сплавов п.5.2.7 ПИ 1.2.255-83. Типовой технологический процесс».Samples from AK4-1 alloys were quenched and stabilized by treatment in various modes. The results of the study are shown in the table. Artificial aging of AK4-1 alloys was divided into 2 time stages according to [3] “Heat treatment of semi-finished products and parts made of aluminum and wrought aluminum alloys of clause 5.2.7 PI 1.2.255-83. Typical technological process. "

Свойства образцов из сплава АК4-1 ч, термообработанных по различным режимамProperties of samples from AK4-1 h alloy, heat-treated in various modes №№ п/п№№ Режим старения при 190°СAging mode at 190 ° С Свойства и изменение размеров образцов,Properties and resizing of samples, Свойства и изменение размеров образцов после 140°С в течение 8 часов (стабилизирующее старение)Properties and resizing of samples after 140 ° C for 8 hours (stabilizing aging) ПримечаниеNote σ_в, кгс/мм² σ _in , kgf / mm ² δ, %δ,% σ_в, кгс/мм² σ _in , kgf / mm ² δ, %δ,% Изменение размеров, ± ммResize, ± mm 1one Непрерывное 12 часов по ОСТ 1.80278-86Continuous 12 hours according to OST 1.80278-86 4242 88 4242 88 00 АналогAnalogue 22 Прерывистое 6 часов +6 часовIntermittent 6 hours +6 hours Предлагаемый режимSuggested Mode 4242 11eleven 4242 11eleven 00 4242 1010 4242 1010 00 33 Прерывистое 4 часа +8 часовIntermittent 4 hours +8 hours Режим, выходящий за пределы предлагаемого способаMode beyond the scope of the proposed method 3838 1212 3838 1212 +0,015+0.015 4242 1010 4242 1010 00 4four Способ по патенту №2354741 5,5 часов 4-5,5 часовThe method according to patent No. 2354741 5.5 hours 4-5.5 hours 4141 1212 4242 1212 +0,005+0.005 ПрототипPrototype Примечания к таблице:Notes to the table: 1. Закалку образцов из плиты ≠60 мм производили по режиму 530±5°С, выдержка 1 час, охлаждение в воде 25°С. Режим согласно инструкции ВИАМ ПИ 1.2.255-831. Quenching of samples from a ≠ 60 mm plate was performed according to the regime of 530 ± 5 ° С, holding for 1 hour, cooling in water at 25 ° С. The mode according to the instructions of VIAM PI 1.2.255-83 2. При термической обработке использовали образцы тип III ГОСТ 1497-84. Торцы образцов доводили до шероховатости 0,162. During the heat treatment, samples of type III GOST 1497-84 were used. The ends of the samples were brought to a roughness of 0.16 3. Результаты измерения размеров (длины) образцов являются среднеарифметическим значением измерения 3-х образцов3. The results of measuring the size (length) of the samples are the arithmetic mean of the measurement of 3 samples 4. Измерения длины (55 мм) образцов выполняли с точностью ±0,001 мм4. Measurements of the length (55 mm) of the samples were performed with an accuracy of ± 0.001 mm 5. Образцы по 3 шт от каждого режима вырезали из плиты согласно ГОСТ 17232-995. Samples of 3 pcs from each mode were cut from the plate according to GOST 17232-99

Из результатов таблицы следует, что предлагаемый режим не отличается от режимов аналога и прототипа по механическим свойствам и изменению размеров, но сокращает продолжительность технологического процесса изготовления деталей высокоточных приборов более чем на 8 часов за счет исключения операции 5 (см. лист 1).From the results of the table it follows that the proposed mode does not differ from the analogue and prototype modes in mechanical properties and resizing, but reduces the duration of the manufacturing process of manufacturing parts of high-precision devices by more than 8 hours due to the exclusion of operation 5 (see sheet 1).

Результаты таблицы подтверждают, что после применения предлагаемого способа термической стабилизации размеров высокоточных деталей закаленного сплава АК4-1 ч не обнаружено изменение размеров (таблица) после стабилизирующего старения при 140°С в течение 8 часов.The results of the table confirm that after applying the proposed method of thermal stabilization of the sizes of high-precision parts of the hardened alloy AK4-1 h, no dimensional change was found (table) after stabilizing aging at 140 ° C for 8 hours.

Использование предлагаемого способа позволяет:Using the proposed method allows you to:

Сократить режим термической стабилизации высокоточных деталей из сплава АК4-1 ч более чем на 8 часов за счет сокращения стабилизирующего отпуска (см. ссылку лист 1).Reduce the thermal stabilization regime of high-precision parts from AK4-1 alloy by more than 8 hours by reducing stabilizing tempering (see link sheet 1).

Источники информацииInformation sources

1. ОСТ 180278-86. Термическая стабилизация размеров деталей прецизионных приборов. Типовой технологический процесс. -1 л.1. OST 180278-86. Thermal stabilization of the dimensions of parts of precision instruments. Typical technological process. -1 l

2. Патент №2354741, заявка №2007122893/02 от 18.06.2007 г.2. Patent No. 2354741, application No. 2007122893/02 of 06/18/2007

3. Термическая обработка полуфабрикатов и деталей из алюминиевых и алюминиевых деформируемых сплавов ПИ 1.2.255-83. Типовой технологический процесс.3. Heat treatment of semi-finished products and parts from aluminum and wrought aluminum alloys PI 1.2.255-83. Typical technological process.

Claims

The method of heat treatment of high-precision parts from AK4-1ch alloy to stabilize their size, including hardening and artificial aging, characterized in that artificial aging is carried out in two stages at a temperature of 190 ° C for 6 hours each, and after the first stage of aging, mechanical processing.