Изменение механических свойств при старении сплава


Для выяснения влияния изменения механических свойств в процессе старения сплава на качество сварных соединений образцы сваривали через различные промежутки времени после закалки. Установлено, что прочность достигает максимальных размеров в течение первых 15—20 мин после закалки, а затем падает. Это время соответствует так называемому инкубационному периоду, в течение которого свежезакаленный дюралюминий сохраняет свою пластичность. По истечении этого времени в сплаве образуются большие микронапряжения, повышается его прочность, твердость и склонность к трещинообразованию. Все это затрудняет холодную сварку.
Установлено, что если сваривать сплав в течение этого инкубационного периода, то дальнейшее естественное старение не изменяет прочность сварного соединения. Сплав Д16Т, как и другие твердые сплавы, можно сваривать лишь при условии устранения коробления и трещинообразования. С этой целью применяются предварительное зажатие деталей, увеличивающее напряженное состояние металла, и прямоугольная форма рабочих выступов пуансонов.
Следует отметить, что по сравнению с алюминием дюралюминий обладает значительно более высоким пределом прочности и поэтому требует больших усилий для осуществления сварки. Это предъявляет повышенные требования к материалам, из которых изготавливают пуансоны. Используемую обычно для этой цели сталь 40Х в данном случае применять не рекомендуется, так как рабочие выступы пуансонов деформируются при усилиях осадки, которые еще не являются достаточными для холодной сварки дюралюминия. Экспериментально установлено, что удовлетворительные результаты могут быть получены при использовании стали Х12М при закалке ее на твердость 60—62 HRC.