RU2215058C1 - Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215058C1 RU2215058C1 RU2002105202A RU2002105202A RU2215058C1 RU 2215058 C1 RU2215058 C1 RU 2215058C1 RU 2002105202 A RU2002105202 A RU 2002105202A RU 2002105202 A RU2002105202 A RU 2002105202A RU 2215058 C1 RU2215058 C1 RU 2215058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- degree
- carried out
- stage
- pressing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке давлением термически упрочняемых алюминиевых сплавов с изменением их физической структуры, и может быть использовано при производстве прессованных изделий. Способ включает отливку слитка, его гомогенизацию, механическую обработку с получением заготовок, последующее прессование из заготовок изделий в две стадии - на первой стадии с постоянной скоростью истечения металла, на второй стадии с монотонно уменьшаемой скоростью, причем вторую начинают после выдавливания по меньшей мере 10% заготовки, закалку и правку изделий растяжением со степенью деформации 0,5-2,5%. В частных воплощениях изобретения вторую стадию прессования осуществляют непрерывно за первой стадией; после закалки проводят естественное старение в течение 48-96 ч, а правку проводят со степенью деформации 1,5-2,5%; правку проводят со степенью деформации 0,5-0,9%, а затем полученные изделия подвергают волочению; после волочения проводят правку и старение. Техническим результатом изобретения является повышение механических свойств и точности прессованных изделий из алюминиевых сплавов. 6 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке давлением термически упрочняемых алюминиевых сплавов с изменением их физической структуры, и может быть использовано при производстве прессованных изделий.
Известен способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов путем отливки слитка, прессования изделий, закалки, отделочных операций (Г. Я. Гун, В.И. Яковлев, Б.А. Прудковский и др. "Прессование алюминиевых сплавов", издательство "Металлургия" 1974 год, стр. 9-20).
Известен способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов (системы алюминий-магний-кремний), включающий отливку слитка, гомогенизацию слитка (560oС, 4 ч), его механическую обработку с получением заготовок, последующее прессование при 480-500oС из заготовок изделий, закалку на прессе и правку изделий растяжением, а также искусственное или естественное старение (З.Н. Арчакова и др. "Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов", справочник "Алюминиевые сплавы", М.: Металлургия, 1984, с. 207-219). Данный способ является наиболее близким к предложенному.
Однако точность прессованных изделий и уровень (гарантируемый) их механических свойств изделий, выполненных в соответствии с известными способами, достаточно часто не удовлетворяют требованиям потребителей прессованной продукции.
На оба параметра качества пресс-изделий особое влияние оказывают как условия прессования, так и технология операций после закалки.
При прессовании по мере выдавливания слитка происходит изменение температуры (разогрев) в очаге деформации, что приводит к изменению размеров по длине прессуемого изделия.
Кроме того, изменение температуры в процессе прессования оказывает существенное влияние на структуру изделий, что приводит при последующей закалке к различной степени рекристаллизации по длине прессовки.
В алюминиевых сплавах степень рекристаллизации оказывает существенное влияние как на уровень механических свойств, так и на условия проведения отделочных операций (деформации растяжением со степенью 1-4%, а для особо точных изделий волочения после закалки).
Задачей изобретения является повышение гарантированного уровня механических свойств и точности прессованных изделий из алюминиевых сплавов.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе производства прессованных полуфабрикатов из термически упрочняемых алюминиевых сплавов, включающем отливку слитка, гомогенизацию слитка, его механическую обработку с получением заготовок, последующее прессование из заготовок изделий, закалку и правку изделий растяжением, прессование осуществляют в две стадии - на первой стадии с постоянной скоростью истечения металла, на второй стадии с монотонно уменьшаемой скоростью, причем вторую стадию начинают после выдавливания по меньшей мере 10% заготовки. Скорость на второй стадии желательно уменьшить к концу второй стадии по меньшей мере в два раза.
В частных воплощениях способа вторую стадию прессования осуществляют непрерывно за первой стадией. Правку проводят со степенью деформации 0,5-2,5%.
После волочения осуществляют дополнительную правку и старение.
После закалки в некоторых случаях проводят естественное старение в течение 48-96 ч, а правку проводят со степенью деформации 1,5-2,5%.
Возможно также проведение правки со степенью деформации 0,5-0,9%, а затем полученные изделия подвергают волочению. После волочения осуществляют дополнительную правку и старение.
Сущность способа состоит в следующем.
Осуществление прессования в две стадии - с постоянной скоростью на первой и с уменьшающейся скоростью на второй приближают процесс прессования к изотермическому, обеспечивая стабильность размеров и структуры по длине прессуемого изделия.
Важно, чтобы вторая стадия прессования начиналась после выдавливания по меньшей мере 10% заготовки. При таких условиях прессования достигается оптимальная проработка структуры, что на последующих этапах обработки (закалке и правке растяжением со степенями 0,5-2,5%) позволяет достичь декларируемого уровня свойств.
Предварительное естественное старение перед деформацией растяжением также уменьшает разброс механических свойств по длине пресс изделия, т.к. чем больше рекристаллизация структуры, тем быстрее идет процесс естественного старения. Вследствие этого деформация растяжением при правке протекает более равномерно по длине изделия, что в свою очередь позволяет получать более точные изделия по размерам поперечного сечения.
Временный диапазон предварительного естественного старения обусловлен тем, что при выдержке до 48 ч процесс старения идет недостаточно активно, а при выдержке свыше 96 ч изделия набирают прочность, препятствующую деформации растяжением.
При деформации растяжением в свежезакаленном состоянии дислокации скапливаются по границам зерен, а при деформации после предварительного естественного старения дислокации задерживаются зонами Гинъе-Престона, равномерно распределяясь в объеме зерна, что также сказывается на повышении уровня механических свойств.
Предварительная деформация растяжением при производстве волоченных изделий позволяет получать изделия с уменьшенной кривизной, т.к. такая деформация значительно снижает уровень термических напряжений, вызванных закалкой.
Диапазон деформации растяжением (в данном случае, 0,5-0,9%) обусловлен тем, что деформация менее 0,5% недостаточно эффективно снижает уровень термических напряжений, а деформация свыше 0,9% приводит к нагартовке изделий, что затрудняет процесс последующего волочения.
Сущность способа может быть осуществлена по следующим технологическим схемам:
отливка слитков
гомогенизация
разрезка слитков на заготовки
нагрев заготовки
прессование с постоянной скоростью
прессование с изменением скорости истечения металла по мере выдавливания заготовки
закалка -
а) естественное старение - правка растяжением
б) правка растяжением - волочение - правка на роликоправильной машине.
отливка слитков
гомогенизация
разрезка слитков на заготовки
нагрев заготовки
прессование с постоянной скоростью
прессование с изменением скорости истечения металла по мере выдавливания заготовки
закалка -
а) естественное старение - правка растяжением
б) правка растяжением - волочение - правка на роликоправильной машине.
Пример 1
Отливали слитки ⌀ 320•6000 мм из сплава 2017 (Д1), гомогенизировали при температуре 500±10oС в течение 12 ч, обтачивали и разрезали на заготовки ⌀ 295•600 мм, нагревали заготовки до 420oС, прессовали пруток ⌀ 41 мм с начальной скоростью истечения металла 2 м/мин, а после выдавливания 200 мм заготовки скорости истечения монотонно снижали до 0,5 м/мин к концу прессования, закаливали прутки с температуры 495±5oС в воду, выдерживали прутки в течение 60 ч на воздухе, правили растяжением со степенью деформации 2%.
Отливали слитки ⌀ 320•6000 мм из сплава 2017 (Д1), гомогенизировали при температуре 500±10oС в течение 12 ч, обтачивали и разрезали на заготовки ⌀ 295•600 мм, нагревали заготовки до 420oС, прессовали пруток ⌀ 41 мм с начальной скоростью истечения металла 2 м/мин, а после выдавливания 200 мм заготовки скорости истечения монотонно снижали до 0,5 м/мин к концу прессования, закаливали прутки с температуры 495±5oС в воду, выдерживали прутки в течение 60 ч на воздухе, правили растяжением со степенью деформации 2%.
В результате испытаний получили механические свойства: σв=46-49 кг/мм2; σ02=35-37 кг/мм2, δ - 14-18%.
По известному способу σв=37-44 кг/мм2, σ02=28-34 кг/мм2, δ=12-20%.
Разброс размера 41 мм по длине прутка составил ±0,08 мм. По известному способу ±0,3 мм.
Пример 2
Отливали слитки ⌀ 162•6000 мм из сплава 6061 (АДЗЗ), гомогенизировали при температуре 560±10oС в течение 24 ч, разрезали на заготовки размером ⌀ 162•450 мм, нагревали заготовки до 500oС, прессовали пруток ⌀ 25 мм с начальной скоростью истечения металла 8 м/мин, а после выдавливания 150 мм заготовки скорость истечения монотонно снижали до 2 м/мин в конце прессования, закаливали прутки с температуры 520oС в воду, деформировали прутки растяжением со степенью 0,7%, волочили, правили на роликоправильной машине и искусственно старили.
Отливали слитки ⌀ 162•6000 мм из сплава 6061 (АДЗЗ), гомогенизировали при температуре 560±10oС в течение 24 ч, разрезали на заготовки размером ⌀ 162•450 мм, нагревали заготовки до 500oС, прессовали пруток ⌀ 25 мм с начальной скоростью истечения металла 8 м/мин, а после выдавливания 150 мм заготовки скорость истечения монотонно снижали до 2 м/мин в конце прессования, закаливали прутки с температуры 520oС в воду, деформировали прутки растяжением со степенью 0,7%, волочили, правили на роликоправильной машине и искусственно старили.
В результате испытаний установлено, что полученные прутки имеют следующие прочностные характеристики: σв=32-33 кгс/мм2, σ02=27-30 кгс/мм2, а δ= 12-14% (характеристики прутка, полученного известным способом σв=28-30 кгс/мм2, σ02= 24-26 кгс/мм2, а δ=12-14%). Кривизна данных прутков не превышает 0,5 мм на метр длины (кривизна прутков по известному методу составила 2 мм на метр длины).
Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить уровень прочностных характеристик и точности выпускаемых изделий.
Claims (7)
1. Способ производства прессованных полуфабрикатов из термически упрочняемых алюминиевых сплавов, включающий отливку слитка, гомогенизацию слитка, его механическую обработку с получением заготовок, последующее прессование из заготовок изделий, закалку и правку изделий растяжением, отличающийся тем, что прессование осуществляют в две стадии - на первой стадии с постоянной скоростью истечения металла, на второй стадии с монотонно уменьшаемой скоростью, причем вторую стадию начинают после выдавливания по меньшей мере 10% заготовки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторую стадию прессования осуществляют непрерывно за первой стадией.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что скорость на второй стадии уменьшают к концу второй стадии по меньшей мере в два раза.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что правку проводят со степенью деформации 0,5-2,5%.
5. Способ по любому из пп. 1-4 формулы, отличающийся тем, что после закалки проводят естественное старение в течение 48-96 ч, а правку проводят со степенью деформации 1,5-2,5%.
6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что правку проводят со степенью деформации 0,5-0,9%, а затем полученные изделия подвергают волочению.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что после волочения осуществляют дополнительную правку и старение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (ru) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (ru) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002105202A RU2002105202A (ru) | 2003-10-20 |
RU2215058C1 true RU2215058C1 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (ru) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215058C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8088234B2 (en) | 2006-07-07 | 2012-01-03 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | AA2000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof |
US8608876B2 (en) | 2006-07-07 | 2013-12-17 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | AA7000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof |
US10472707B2 (en) | 2003-04-10 | 2019-11-12 | Aleris Rolled Products Germany Gmbh | Al—Zn—Mg—Cu alloy with improved damage tolerance-strength combination properties |
-
2002
- 2002-02-28 RU RU2002105202A patent/RU2215058C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10472707B2 (en) | 2003-04-10 | 2019-11-12 | Aleris Rolled Products Germany Gmbh | Al—Zn—Mg—Cu alloy with improved damage tolerance-strength combination properties |
US8088234B2 (en) | 2006-07-07 | 2012-01-03 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | AA2000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof |
RU2443798C2 (ru) * | 2006-07-07 | 2012-02-27 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | Способ производства продуктов из алюминиевых сплавов серии аа2000 |
RU2443797C2 (ru) * | 2006-07-07 | 2012-02-27 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | Продукты из алюминиевого сплава серии аа7000 и способ их изготовления |
US8608876B2 (en) | 2006-07-07 | 2013-12-17 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | AA7000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8162032B2 (en) | Process and plant for manufacturing steel plates without interruption | |
KR910009976B1 (ko) | 튜브의 제조방법 | |
JPH1177102A (ja) | Cps−設備により幅広ホットストリップを圧延するための方法および圧延設備 | |
US3990922A (en) | Processing aluminum alloys | |
RU2215058C1 (ru) | Способ производства прессованных изделий из термически упрочняемых алюминиевых сплавов | |
US3710436A (en) | Method for the production of plates | |
US7137437B2 (en) | Method and device for producing continuously cast steel slabs | |
RU2465365C1 (ru) | Способ получения сверхпластичных заготовок из алюминиевых сплавов на основе системы алюминий-магний-скандий | |
JP2763175B2 (ja) | 高強度マグネシウム合金材の製造方法 | |
JP2010229467A (ja) | マグネシウム合金薄板の製造方法 | |
CN109128059B (zh) | 一种高强度铝合金线棒材的制备方法 | |
CN113787107A (zh) | 一种保证硬铝合金厚板型材平面度消除残余应力的生产方法 | |
RU2220016C1 (ru) | Способ производства прессованных изделий из магниевых сплавов | |
JP2010005638A (ja) | 冷間鍛造用鋼の製造方法 | |
RU2237109C1 (ru) | Способ получения ультрамелкозернистых титановых заготовок | |
JPH09268355A (ja) | 耳率の低いキャンボディ用アルミニウム合金板の製造方法 | |
KR100570905B1 (ko) | 집합조직 제어를 통한 마그네슘 합금의 연성 증가 방법 | |
JPWO2019098032A1 (ja) | アルミ製品の連続生産システム及び連続生産方法 | |
JP3091794B2 (ja) | 押出し加工性及び鍛造性に優れた自動車用軸部品の製造方法 | |
JPH10506577A (ja) | フランジ付構造製品をスラブから直接製造する方法 | |
RU2128559C1 (ru) | Способ изготовления полосы из пружинных сталей и ее последующей обработки | |
CN112676371A (zh) | 一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法 | |
JP4190596B2 (ja) | 中空段付軸受及びその製造方法 | |
RU2233718C1 (ru) | Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки | |
RU2149732C1 (ru) | Способ настройки роликов в секциях опорной зоны слябовых машин непрерывного литья заготовок |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130301 |