RU2215058C1 - Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys - Google Patents
Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys 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
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. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the pressure treatment of thermally hardened aluminum alloys with a change in their physical structure, and can be used in the manufacture of extruded products.
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). A known method of manufacturing extruded products from heat-hardenable aluminum alloys by casting an ingot, pressing products, hardening, finishing operations (G. Ya. Gun, V.I. Yakovlev, B.A. Prudkovsky and others. "Pressing aluminum alloys", publisher " Metallurgy "1974, pp. 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.A known method for the production of extruded products from heat-hardenable aluminum alloys (aluminum-magnesium-silicon systems), including casting an ingot, homogenizing the ingot (560 o C, 4 h), machining it to produce billets, subsequent pressing at 480-500 o C from product blanks, hardening in the press and dressing by stretching, as well as artificial or natural aging (Z. N. Archakova et al. "Structure and properties of semi-finished products from aluminum alloys", reference book "Aluminum alloys", M .: Metallurgy, 1984, p. . 207-219). This method is the closest to the proposed.
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. However, the accuracy of the pressed products and the level (guaranteed) of their mechanical properties of products made in accordance with known methods often do not satisfy the requirements of consumers of pressed products.
На оба параметра качества пресс-изделий особое влияние оказывают как условия прессования, так и технология операций после закалки. Both press quality parameters are particularly influenced by both the pressing conditions and the technology of operations after hardening.
При прессовании по мере выдавливания слитка происходит изменение температуры (разогрев) в очаге деформации, что приводит к изменению размеров по длине прессуемого изделия. During pressing, as the ingot is extruded, a change in temperature (heating) occurs in the deformation zone, which leads to a change in size along the length of the pressed product.
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. In addition, a change in temperature during the pressing process has a significant effect on the structure of the products, which, upon subsequent quenching, leads to various degrees of recrystallization along the length of the pressing.
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). In aluminum alloys, the degree of recrystallization has a significant effect both on the level of mechanical properties and on the conditions for finishing operations (tensile strains with a degree of 1-4%, and for especially precise drawing products after quenching).
Задачей изобретения является повышение гарантированного уровня механических свойств и точности прессованных изделий из алюминиевых сплавов. The objective of the invention is to increase the guaranteed level of mechanical properties and accuracy of extruded products from aluminum alloys.
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. The problem is achieved in that in the known method for the production of pressed semi-finished products from heat-hardenable aluminum alloys, including casting an ingot, homogenizing the ingot, machining it to produce blanks, subsequent pressing from the blanks of the products, quenching and dressing of the products by tension, pressing is carried out in two stages - at the first stage with a constant flow rate of the metal, at the second stage with a monotonously reduced speed, and the second stage begins after extrusion in m nshey least 10% of the preform. The speed in the second stage, it is desirable to reduce by the end of the second stage at least twice.
В частных воплощениях способа вторую стадию прессования осуществляют непрерывно за первой стадией. Правку проводят со степенью деформации 0,5-2,5%. In private embodiments of the method, the second stage of pressing is carried out continuously after the first stage. Editing is carried out with a degree of deformation of 0.5-2.5%.
После волочения осуществляют дополнительную правку и старение. After drawing carry out additional editing and aging.
После закалки в некоторых случаях проводят естественное старение в течение 48-96 ч, а правку проводят со степенью деформации 1,5-2,5%. After hardening, in some cases, natural aging is carried out for 48-96 hours, and dressing is carried out with a degree of deformation of 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. It is also possible to make corrections with a degree of deformation of 0.5-0.9%, and then the resulting products are subjected to drawing. After drawing carry out additional editing and aging.
Сущность способа состоит в следующем. The essence of the method is as follows.
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. Pressing is carried out in two stages - with a constant speed in the first and with a decreasing speed in the second, the pressing process is brought closer to isothermal, ensuring dimensional and structural stability along the length of the pressed product.
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. It is important that the second stage of pressing begins after extrusion of at least 10% of the workpiece. Under such pressing conditions, an optimal design of the structure is achieved, which at the subsequent stages of processing (quenching and dressing by stretching with degrees of 0.5-2.5%) allows you to achieve the declared level of properties.
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. Pre-natural aging before tensile deformation also reduces the spread of mechanical properties along the length of the press of the product, because the greater the recrystallization of the structure, the faster the process of natural aging. As a result, tensile deformation during dressing proceeds more evenly along the length of the product, which in turn allows more accurate products to be obtained in terms of cross-sectional dimensions.
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. The time range of preliminary natural aging is due to the fact that when aging for up to 48 hours the aging process is not active enough, and when aging for more than 96 hours, the products gain strength that prevents tensile deformation.
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. During tensile deformation in a freshly quenched state, dislocations accumulate along the grain boundaries, and upon deformation after preliminary natural aging, dislocations are delayed by the Guinje-Preston zones, evenly distributed in the grain volume, which also affects the increase in the level of mechanical properties.
Предварительная деформация растяжением при производстве волоченных изделий позволяет получать изделия с уменьшенной кривизной, т.к. такая деформация значительно снижает уровень термических напряжений, вызванных закалкой. Preliminary tensile deformation in the production of drawing products allows to obtain products with reduced curvature, because such deformation significantly reduces the level of thermal stresses caused by quenching.
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. The range of tensile deformation (in this case, 0.5-0.9%) is due to the fact that a deformation of less than 0.5% does not effectively reduce the level of thermal stresses, and a deformation of more than 0.9% leads to the heating of the products, which complicates the process of subsequent drawing.
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.The essence of the method can be carried out according to the following technological schemes:
ingot casting
homogenization
cutting ingots into billets
billet heating
constant speed pressing
pressing with a change in the rate of metal flow as the workpiece is extruded
hardening -
a) natural aging - stretching correction
b) editing by stretching - drawing - editing on a roller straightening machine.
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%.Example 1
Ingots ⌀ 320 • 6000 mm were cast from alloy 2017 (D1), homogenized at a temperature of 500 ± 10 o С for 12 h, grinded and cut into blanks ⌀ 295 • 600 mm, heated blanks to 420 o С, pressed bar ⌀ 41 mm with an initial flow rate of metal 2 m / min, and after extruding 200 mm of the workpiece, the flow rates were monotonically reduced to 0.5 m / min by the end of pressing, the rods were quenched from a temperature of 495 ± 5 o С in water, the rods were kept for 60 hours air, ruled by stretching with a degree of deformation of 2%.
В результате испытаний получили механические свойства: σв=46-49 кг/мм2; σ02=35-37 кг/мм2, δ - 14-18%.As a result of the tests, the mechanical properties were obtained: σ in = 46-49 kg / mm 2 ; σ 02 = 35-37 kg / mm 2 , δ - 14-18%.
По известному способу σв=37-44 кг/мм2, σ02=28-34 кг/мм2, δ=12-20%.According to the known method, σ in = 37-44 kg / mm 2 , σ 02 = 28-34 kg / mm 2 , δ = 12-20%.
Разброс размера 41 мм по длине прутка составил ±0,08 мм. По известному способу ±0,3 мм. The spread of size 41 mm along the length of the bar was ± 0.08 mm. In a known manner ± 0.3 mm
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.Example 2
⌀ 162 • 6000 mm ingots were cast from 6061 alloy (ADZZ), homogenized at a temperature of 560 ± 10 o С for 24 h, cut into blanks размером 162 • 450 mm in size, billets were heated to 500 o С, a bar ⌀ 25 mm s was pressed the initial flow rate of the metal was 8 m / min, and after extruding 150 mm of the workpiece, the flow rate was monotonically reduced to 2 m / min at the end of pressing, the rods were tempered from a temperature of 520 o C into water, the rods were deformed by tension with a degree of 0.7%, dragged, ruled on a roller straightening machine and artificially aged.
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).As a result of tests, it was found that the obtained rods have the following strength characteristics: σ in = 32-33 kgf / mm 2 , σ 02 = 27-30 kgf / mm 2 , and δ = 12-14% (characteristics of the bar obtained in a known manner σ c = 28-30 kgf / mm 2 , σ 02 = 24-26 kgf / mm 2 , and δ = 12-14%). The curvature of these rods does not exceed 0.5 mm per meter of length (the curvature of the rods according to the known method was 2 mm per meter of length).
Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить уровень прочностных характеристик и точности выпускаемых изделий. Thus, the proposed method will increase the level of strength characteristics and accuracy of products.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (en) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (en) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002105202A RU2002105202A (en) | 2003-10-20 |
RU2215058C1 true RU2215058C1 (en) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002105202A RU2215058C1 (en) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215058C1 (en) |
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/en 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 |
RU2443797C2 (en) * | 2006-07-07 | 2012-02-27 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | Products from aluminium alloy of aa7000 series and their manufacturing method |
RU2443798C2 (en) * | 2006-07-07 | 2012-02-27 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | Manufacturing methods of products from aluminium alloys of aa2000 series |
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 |
---|---|---|
JP4208101B2 (en) | Method and rolling equipment for rolling wide hot strips with CPS equipment | |
US20120180975A1 (en) | Process and plant for manufacturing steel plates without interruption | |
US3990922A (en) | Processing aluminum alloys | |
RU2215058C1 (en) | Method of manufacturing pressware from thermally strengthening aluminum alloys | |
US3710436A (en) | Method for the production of plates | |
US7137437B2 (en) | Method and device for producing continuously cast steel slabs | |
RU2465365C1 (en) | Method for obtaining superplastic workpieces from aluminium alloys based on aluminium-magnesium-scandium system | |
JP2763175B2 (en) | Manufacturing method of high strength magnesium alloy material | |
JP2010229467A (en) | Method of producing magnesium alloy thin plate | |
RU2220016C1 (en) | Method of production of presswork out of magnesium alloys | |
CN113787107A (en) | A production method for ensuring the flatness of hard aluminum alloy thick plate profiles and eliminating residual stress | |
CN109252109B (en) | A kind of low carbon bake hardening steel and production method thereof | |
RU2237109C1 (en) | Method for producing of ultra fine-grained titanium blanks | |
JPH09268355A (en) | Production of aluminum alloy sheet for can body, reduced in earing rate | |
KR100570905B1 (en) | Method of increasing ductility of magnesium alloy through control of texture | |
JP2010005638A (en) | Method of manufacturing steel for cold forging | |
CN118847946B (en) | A CuCrZr alloy crystal wheel and preparation method thereof | |
JP3091794B2 (en) | Method of manufacturing automotive shaft parts excellent in extrudability and forgeability | |
JPH10506577A (en) | How to make flanged structural products directly from slabs | |
SU1641891A1 (en) | Method of producing stainless steel strip | |
RU2128559C1 (en) | Method for making strip of springy steels and treating it | |
JP4190596B2 (en) | Hollow step bearing and manufacturing method thereof | |
RU2233718C1 (en) | Method for making merchant rolled bars in combination aggregate for casting and rolling | |
RU2149732C1 (en) | Method for adjustment of rollers in bearing zone sections of slab-milling machines of blank continuous casting | |
SU1077674A1 (en) | Method of producing blank from the alloy on iron-nickel base |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130301 |