SU1548259A1 - Method of producing semifinished articles of aluminium alloys - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к способам получени  полуфабрикатов, преимущественно листовых и ленточных заготовок из алюминиевых деформируемых сплавов. Цель изобретени  - повышение производительности и механических свойств полуфабрикатов при уменьшении их анизотропии. Способ включает закалку и прокатку за 6-10 проходов при температуре валков 240-260°С со степенью деформации за проход 20-25%, а после каждого прохода провод т выдержку в течение 30-90с с последующим охлаждением до комнатной температуры, причем скорость выбирают из соотношени  V=(0,005^. N_0,125 @ ^-°^,9 ) ±0,001, где V - скорость прокатки, м/сThe invention relates to metallurgy, in particular to methods for producing semi-finished products, mainly sheet and strip blanks from wrought aluminum alloys. The purpose of the invention is to improve the performance and mechanical properties of semi-finished products while reducing their anisotropy. The method includes quenching and rolling in 6-10 passes at a temperature of rolls of 240-260 ° C with a degree of deformation per pass of 20-25%, and after each pass, holding for 30-90 s, followed by cooling to room temperature, with the speed chosen from the relation V = (0.005 ^. N _0.125 @ ^- ° ^{, 9} ) ± 0.001, where V is the rolling speed, m / s

N - номер проходаN - pass number

ε - степень деформации за проход, %. 2 табл.ε is the degree of deformation per pass,%. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к способам получени  полуфабрикатов, преимущественно листовых и ленточных заготовок из алюминиевых деформируемых сплавов.The invention relates to metallurgy, in particular to methods for producing semi-finished products, mainly sheet and strip blanks from wrought aluminum alloys.

Цель изобретени  - повышение производительности и механических - свойств полуфабрикатов при уменьшении их анизотропии.The purpose of the invention is to improve the performance and mechanical properties of semi-finished products while reducing their anisotropy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу термомеханической обработки, включающему закалку, деформацию и старение, старение провод т за счет пластической деформации прокаткой металла в свежезакаленном состо нии за 6- 10 проходов со степенью деформации за проход 20-25%, с температурой прокатных валков 240-260 С и выдержкой после каждого прохода 30- 90 с, после чего следует охлаждение до комнатной температуры. Причем скорость прокатки в каждом проходе выбирают из соотношени The goal is achieved by the fact that according to the method of thermomechanical processing, including quenching, deformation and aging, aging is carried out due to plastic deformation by rolling the metal in a freshly hardened state in 6-10 passes with a degree of deformation per pass 20-25%, with the temperature of the rolling rolls 240-260 C and an exposure after each passage of 30- 90 s, followed by cooling to room temperature. Moreover, the rolling speed in each pass is chosen from the ratio

0,17SЈ- 0.90.17SЈ- 0.9

vnp 0,005-nvnp 0,005-n

где vwhere v

п Јn Ј

прetc

± 0,001± 0,001

скорость прокатки в проходе , м/с; номер прохода; степень деформации за проход , %.rolling speed in the pass, m / s; passage number; degree of deformation per pass,%.

При такой обработке идет распад твердого раствора иод действием многократных разогревов в процессе прокатки в область температур искусственного старени  (170-200°С). Подъем температуры происходит за счет деформации и передачи ч рила в эаготовDuring this treatment, the solid solution of iodine decomposes through repeated heating during the rolling process to the region of artificial aging temperatures (170–200 ° C). The rise in temperature occurs due to the deformation and the transfer of the chill to the aagotovs.

ку от гор чего деформирующего инструмента . На процесс распада твердого раствора оказывает вли ние как пр мое (во врем  деформировани ), так и наследственное (в паузах между проходами) деформирование. Пр мое действие деформации состоит в тенсификации процессов за счет зарождени  свежих дислокаций и выделе- ни  на них упрочн ющих фаз. Кроме того, движущиес  группы дислокаций сами транспортируют примесные атомы к выделени м. При этом, при многократной деформации с разогревом в область 170-200°С деформаци  на каждой ступени приводит к закреплению дислокаций выделени ми. В результате этого св зь всех накопленных у преп тствий дислокаций с матрицей укреп л етс  н они сами станов тс  новыми преп тстви ми на пути движени  дислокаций . Этот процесс повтор етс  на каждой последующей ступени. Торможение дислокаций преп тстви ми ведет к образованию многочисленных скоплений и клубков дислокаций.Из-за стабилизации дислокаций дисперсными частицами характер силового воздействи  скоплений на преп тствие измен етс  по сравнению с воздействием при однократной деформации. Кроме того, разогревы с последующими выдержками при температуре в меж- Iпроходных паузах ведут к частичной полигонизации структуры. I При разогревах в область высоких температур(более 170-180 ) длительные выдержки нежелательны, так как может начатьс  перестаривание, что ведет к снижению прочностных характеристик . При небольших выдержках (30-90 с) и соответствующей каждой выдержке температуре процесс укрупнени  фаз заторможен. Менее шести проходов не приводит к полному рас - паду твердого раствора и максималь- НБ1Й эффект упрочнени  недостигаетс . Более дес ти проходов ведет к коаг-., лесценции .фаз. При прокатке со степенью деформации за проход менее 20% не достигаетс  необходимый под ьем температуры, а со степенью деформации более 25% не выполн ютс  нормальные услови  захвата, а кроме того, подъем температуры превышает оптимальное значение,что ведет к перестариванию (огрублению продуктов распада). При нагреве валku from the mountains of something deforming tool. The process of decomposition of a solid solution is influenced by both direct (during deformation) and hereditary (in pauses between passes) deformation. The direct effect of the deformation consists in the tenification of processes due to the nucleation of fresh dislocations and the release of reinforcing phases on them. In addition, moving dislocation groups themselves transport impurity atoms to the precipitates. At the same time, during repeated deformation with heating to 170–200 ° C, the deformation at each step leads to the fixation of dislocations by precipitates. As a result, the connection of all accumulated dislocation obstacles with the matrix is strengthened, and they themselves become new obstacles to the movement of dislocations. This process is repeated at each subsequent stage. The braking of dislocations by obstacles leads to the formation of numerous clusters and tangles of dislocations. Due to the stabilization of dislocations by dispersed particles, the nature of the force effect of clusters on the obstacles changes in comparison with the effects of a single deformation. In addition, warm-ups with subsequent exposures at a temperature in the inter-I pass intervals lead to a partial polygonization of the structure. I When heating to high temperatures (more than 170-180), long exposures are undesirable, as overcooking may start, which leads to a decrease in strength characteristics. At low shutter speeds (30-90 s) and the temperature corresponding to each shutter speed, the phase enlargement process is inhibited. Less than six passes does not lead to a complete decomposition of the solid solution and the maximum strengthening effect is not achieved. More than ten passes lead to coag. When rolling with a degree of deformation per pass less than 20%, the required lower temperature is not reached, and with a degree of deformation more than 25%, normal conditions of capture are not met, and moreover, the temperature rises exceeds the optimum value, which leads to overdrying (coarsening of decomposition products) . When heated shaft

10ten

1515

2Q 82592Q 8259

ков ниже 240°С и выше 260°(J не достигаетс  температурный оптимум и распад твердого раствора носит не опти-.. мальный характер: в первом случае распад идет не в полной мере, а во втором - распад сопровождаетс  укрупнением частиц за счет коалесценции. Пример. Обработку заготовок размером 20 х 50 х 100 мм из алюминиевого деформируемого сплава провод т по предлагаемому и известному способам. Заготовки нагревают до температуры закалки (500°С), выдерживают 1,5 ч и закаливают в воде. После этого производ т многопроходную (6-10 проходов) прокатку с деформацией за проход 20-25% и скоростью прокатки, определ емой из соотношени below 240 ° C and above 260 ° (J does not reach the temperature optimum and the decomposition of the solid solution is not optimal: in the first case the decomposition does not go to full extent, and in the second, the decomposition is accompanied by coalescence of the particles. Example: Processing of workpieces of 20 x 50 x 100 mm in size from an aluminum wrought alloy is carried out according to the proposed and known methods. The workpieces are heated to the quenching temperature (500 ° C), kept for 1.5 hours and quenched in water. 6-10 passes) rolling with deformation her for a pass of 20-25% and rolling speed determined from the ratio

vnp 0,005 ne-« - 9± Oj001 (м/с).vnp 0,005 ne- «- 9 ± Oj001 (m / s).

Скорость прокатки в каждом проходе устанавливают в соответствии с табл.1. Температуру прокатных валков в опытах задают 240-260°С. После каждой ступени деформировани  выдерживают заготовку 30-90 с, после чего осуществл ют охлаждение заготовки до комнатной температуры. Режимы обработки и механические свойства приведены в табл.2.The rolling speed in each pass is set in accordance with table 1. The temperature of the rolls in the experiments set 240-260 ° C. After each stage of deformation, the billet is held for 30-90 s, after which the billet is cooled to room temperature. Processing modes and mechanical properties are given in table 2.

Преимущественно предлагаемого способа получени  полуфабрикатов по сравнению с известным заключаетс  в том, что он позвол ет сократить врем  обработки на 9-10 ч, повысить механические свойства в среднем: бе на 15%, 601на 10% и Ј на 40%, а кроме того, снизить анизотропию свойств 6в, &0,г и & .на 15, 25 и 50% соответственно.Advantageously, the proposed method for producing semi-finished products as compared with the known one is that it allows reducing the processing time by 9-10 hours, increasing the mechanical properties on average: by 15%, 601 by 10% and Ј by 40%, and in addition reduce the anisotropy of properties 6c, & 0, g and & . 15, 25 and 50%, respectively.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, преимущественно листов и лент, включающий закалку и деформацию за несколько проходов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производитель ности процесса и механических свойств полуфабрикатов при уменьшении анизотропии , деформацию ведут прокаткой за 6-10 проходов при температуре валков 240-260°С со степенью деформации за проход 20-25%, а после каждого прохода провод т выдержку в течение 30-90с с последующим охлаждени51548259 The method of obtaining semi-finished products from aluminum alloys, mainly sheets and tapes, including quenching and deformation in several passes, characterized in that, in order to increase the process productivity and mechanical properties of semi-finished products while reducing anisotropy, deformation is carried out by rolling in 6-10 passes at a temperature of rolls 240-260 ° С with the degree of deformation per pass 20-25%, and after each pass they are held for 30-90 seconds, followed by cooling 5,154,859 ем до комнатной температуры, причем где v - скорость прокатки, м/с;eat to room temperature, where v is the rolling speed, m / s; п - номер прохода; Ј - степень деформации за про- 5 ход, %.n is the passage number; Ј - the degree of deformation over the course of 5 stroke,%. скорость прокатки выбирают из соотношени rolling speed is chosen from the ratio v - (OjOOS-n 15 0 ) + 0,001,v - (OjOOS-n 15 0) + 0.001, 10,005 0,015 0,03 0,05 0,07 0,09 .....10.005 0.015 0.03 0.05 0.07 0.09 ..... 20,005 0,0)6 0,04 0,07 0,1) 0,18 0,27 0,35, ---30 ,005 0,02 0,06 0,11 0,18 0,27 0,38 0,51 0,66 0,8420.005 0.0) 6 0.04 0.07 0.1) 0.18 0.27 0.35, --- 30, 005 0.02 0.06 0.11 0.18 0.27 0.38 0.51 0.66 0.84 . - ь. Таблиц 2. - b. Table 2 В ч слотшм врв едеш свойстм вдоль оси вроитх , т эмиемтоле - поперек.In h slotsm vrv edshim properties along the axis of the vroith, t eemmtol - across. Составитель А.Аксенов г Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор И.ЭрдейиCompiled by A.Aksenov Mr. Editor I. Derbak Tehred L. Serdyukova Corrector I. Erdeyi Заказ 115Order 115 Тираж 494Circulation 494 ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIL of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology of the USSR 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035 Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 ПодписноеSubscription