RU2491146C1 - СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ - Google Patents
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491146C1 RU2491146C1 RU2012127186/02A RU2012127186A RU2491146C1 RU 2491146 C1 RU2491146 C1 RU 2491146C1 RU 2012127186/02 A RU2012127186/02 A RU 2012127186/02A RU 2012127186 A RU2012127186 A RU 2012127186A RU 2491146 C1 RU2491146 C1 RU 2491146C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needle
- pressing
- scandium
- zirconium
- press
- Prior art date
Links
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 15
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910018569 Al—Zn—Mg—Cu Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 229910019086 Mg-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства труб из высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием. Способ изготовления тонкостенных труб из высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием, включает прессование с одновременной прошивкой сплошного слитка во втулке контейнера посредством размещенных в нем иглы, прессшайбы и прессштемпеля, закалку, правку и искусственное старение. Перед прессованием с одновременной прошивкой осуществляют подпрессовку размещенного во втулке контейнера слитка с использованием гильзы, которую устанавливают между прессшайбой и прессштемпелем на игле с обеспечением совпадения торцов иглы и прессшайбы и после подпрессовки удаляют, а правку закаленной трубы проводят путем калибровки наружного диаметра трубы со степенью деформации 0,5-2,5%. Получают тонкостенные трубы из высокопрочных алюминиевых сплавов с высокими прочностными свойствами и удовлетворяющие высоким требованиям по геометрическим параметрам. 1 ил., 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности, к способам производства труб из высокопрочных алюминиевых сплавов системы AI-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием.
Известен способ изготовления труб из малолегированных алюминиевых сплавов с использованием полого слитка путем горячего прессования, взятый в качестве аналога (Справочное руководство. Алюминиевые сплавы. Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М. Металлургия. 1971. с.230-232, рис.103).
Недостатком этого способа производства труб является невозможность отливки полого слитка из высоколегированного сплава системы Al-Zn-Mg-Cu из-за его растрескивания при литье, поэтому прессование производят с использованием предварительно прошитой заготовки, что усложняет и делает более затратным технологический процесс изготовления трубы.
Известен также способ производства труб путем горячего прессования с одновременной прошивкой слитков на прессах с прошивной системой пятый в качестве прототипа (Справочное руководство. Алюминиевые сплавы. Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов М. Металлургия. 1971. с.230-232, рис.104).
Недостатком этого способа прессования является то, что трубы из высоколегированных алюминиевых сплавов, в том числе сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием, невозможно прошить из-за недостаточности усилия прошивной системы, которая, как правило, не превышает 20% от максимального усилия пресса.
Остальные возможные способы получения полой заготовки для прессования труб методом сверления, прошивки на отдельно стоящем оборудовании и другие связаны с увеличенным расходом металла и большим количеством образующихся отходов низкой сортности, а также большой суммарной трудоемкостью и энергоемкостью процесса.
Задачей изобретения является получение простым способом высококачественных труб из высокопрочных труднодеформируемых алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием, с высокими прочностными свойствами и полностью удовлетворяющие по геометрическим параметрам предъявляемым высоким требованиям.
Предлагается способ производства тонкостенных труб из высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием, включающий прессование с одновременной прошивкой сплошного слитка во втулке контейнера посредством размещенных в нем иглы, прессшайбы и прессштемпеля, закалку, правку и искусственное старение. Перед прессованием с одновременной прошивкой осуществляют подпрессовку размещенного во втулке контейнера слитка использованием гильзы, которую установливают между прессшайбой и прессштемпелем на игле с обеспечением совпадения торцов иглы и прессшайбы и после подпрессовки удаляют, а правку закаленной трубы проводят путем калибровки наружного диаметра трубы со степенью деформации 0,5-2,5%.
Применению специальной гильзы, установленной на игле между прессшайбой и прессштемпелем и служащей для передачи полного усилия главного плунжера при подпрессовке слитка в контейнере, позволяет использовать всю мощность пресса.
Калибровка устраняет кривизну труб, уменьшает разностенность и заметно повышает уровень механических свойств в поперечном направлении. При деформации менее 0,5% эффект от калибровки мал, а при деформации выше 2,5% калибровка труб из высоколегированных высокопрочных сплавов заметно снижает их пластические свойства.
Схема прессования труб по предлагаемой технологии показана на рисунке 1. Устройство состоит из: матрицедержателя (1), матрицы (2), втулки контейнера (3), прессшайбы (4), гильзы (5), иглы (6), прессштемпеля (7).
Прессование труб осуществляют следующим образом.
Перед прессованием во втулку контейнера (3) загружают сплошной слиток сплава системы Al-Zn-Mg-Cu (8) (фиг.1, позиция 1).
На игле (6), жестко закрепленной в прессштемпеле (7), располагают гильзу (5) и прессшайбу (4) таким образом, что торцы иглы и прессшайбы совпадают.
Для достижения минимальной разностенности движением прессштемпеля (7) производят подпрессовку слитка (8) (фиг.1, позиция 2).
После подпрессовки иглу (6) с гильзой (5) отводят, и гильзу удаляют из рабочего пространства контейнера (фиг.1, позиция 3).
Производят прошивку слитка (8), совмещенную с прессованием трубы (9) до образования прессостатка (10) (фиг.1, позиция 4).
Отводят иглу (6) и прессштемпель (7) в исходное положение.
Отделяют от отпрессованной трубы (9) прессостаток (10), матрицедержатель (1) с прессостатком (10) удаляют из рабочего пространства пресса, после чего цикл прессования повторяют.
По предложенной технологии были изготовлены трубы ⌀ 135×2 мм. Результаты исследования труб, полученных по известному способу - аналог (вариант 1), известному способу - прототип (вариант 2) и по предлагаемому (вариант 3), представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||
| Результаты исследования труб ⌀ 135×2 мм | |||||
| Способ изготовления трубы | Кривизна, мм/п.м | Разностенность % | Механические свойства | ||
| σ В, МПа | сод, МПа | δ, % | |||
| Известный - аналог | 2-5 | ±15 | 587 | 525 | 3,0 |
| Известный - прототип | 2-5 | ±15 | 674 | 634 | 2,2 |
| Предлагаемый | 1 | ±7 | 698 | 651 | 3,4 |
Claims (1)
- Способ изготовления тонкостенных труб из высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, легированных скандием и цирконием, включающий прессование с одновременной прошивкой сплошного слитка во втулке контейнера посредством размещенных в нем иглы, прессшайбы и прессштемпеля, закалку, правку и искусственное старение, отличающийся тем, что перед прессованием с одновременной прошивкой осуществляют подпрессовку размещенного во втулке контейнера слитка с использованием гильзы, которую устанавливают между прессшайбой и прессштемпелем на игле с обеспечением совпадения торцов иглы и прессшайбы и после подпрессовки удаляют, а правку закаленной трубы проводят путем калибровки наружного диаметра трубы со степенью деформации 0,5÷2,5%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012127186/02A RU2491146C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012127186/02A RU2491146C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2491146C1 true RU2491146C1 (ru) | 2013-08-27 |
Family
ID=49163759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012127186/02A RU2491146C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2491146C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989437A (en) * | 1988-02-19 | 1991-02-05 | Clecim | Method and apparatus for extruding metal |
| RU2238161C2 (ru) * | 2002-10-28 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ прямого прессования трубопрофильного изделия |
| RU2239503C1 (ru) * | 2003-02-26 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ получения труб из алюминиевого сплава |
| RU2395356C1 (ru) * | 2009-09-01 | 2010-07-27 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ изготовления труб из алюминиевых сплавов |
-
2012
- 2012-06-29 RU RU2012127186/02A patent/RU2491146C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989437A (en) * | 1988-02-19 | 1991-02-05 | Clecim | Method and apparatus for extruding metal |
| RU2238161C2 (ru) * | 2002-10-28 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ прямого прессования трубопрофильного изделия |
| RU2239503C1 (ru) * | 2003-02-26 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ получения труб из алюминиевого сплава |
| RU2395356C1 (ru) * | 2009-09-01 | 2010-07-27 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ изготовления труб из алюминиевых сплавов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2351422C1 (ru) | Способ изготовления стальных бесшовных труб большого диаметра | |
| CN101537438B (zh) | 一种大型环筒类锻件热冲挤成型工艺及装置 | |
| CN104785563A (zh) | 带底长筒形件精密挤压成形的方法 | |
| CN104858254B (zh) | 35CrMo钢厚壁管立式反挤压工艺及所用挤压模具 | |
| WO2012003540A3 (en) | Extruding machine | |
| CN203304417U (zh) | 倒装式冲孔落料模 | |
| CN102059272A (zh) | 一种铜合金冷凝管水平连铸-皮尔格轧制-连续拉伸方法 | |
| RU2491146C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Zn-Mg-Cu, ЛЕГИРОВАННЫХ СКАНДИЕМ И ЦИРКОНИЕМ | |
| RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
| CN102909231A (zh) | 一种无缝管材挤压装置 | |
| RU193995U1 (ru) | Установка для высадки конца металлической трубы | |
| RU2007119634A (ru) | Способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок | |
| CN202367135U (zh) | 冲孔切边复合装置 | |
| CN102909298B (zh) | 一种带大扭角法兰和中间法兰的锻件成形方法及成形模具 | |
| CN104801578A (zh) | 一种三辊卷板机的弯卷方法 | |
| RU2314887C2 (ru) | Устройство для прессования полых профилей | |
| CN105750840A (zh) | 三通锻件的锻造方法 | |
| CN104815881A (zh) | 三辊卷板机的弯卷方法 | |
| WO2009038495A1 (ru) | Вертикальный гидравлический пресс для производства стальных бесшовных труб большого диаметра | |
| CN104226707A (zh) | 喷油器体闭塞挤压模 | |
| CN104259364A (zh) | 金属材料墩粗装置 | |
| CN202893856U (zh) | 一种无缝管材挤压装置 | |
| CN203751133U (zh) | 一种三通半管零件的复合冲压模具 | |
| CN203830406U (zh) | 双金属冶金复合管开坯装置 | |
| CN206253495U (zh) | 一种铁塔角钢反向单曲加工组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200630 |