Способ получения полуфабрикатов из алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения полуфабрикатов, преимущественно листовых и ленточных заготовок из алюминиевых деформируемых сплавов. Цель изобретения - 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 проводят выдержку в течение 30-90с с последующим охлаждением до комнатной температуры, причем скорость выбирают из соотношения V=(0,005<SP POS="POST">.</SP> N<SB POS="POST">0,125</SB> @ <SP POS="POST">-</SP>°<SP POS="POST">,9</SP> ) ±0,001, где V - скорость прокатки, м/с

N - номер прохода

ε - степень деформации за проход, %. 2 табл.

..SU;„,1 4 259

СООЗ С08ЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 22 F 1/04.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4448254/31-02 (22) 24.06.88 (46) 07.03.90. Бюл. N- 9 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Калинина (72) М.Е.Смагоринский, А.А.Григорьев и П. Н.Горицков (53) 621.785.79 (088.8) (56) Патент США Ф 4402766, кл. С 22 F 1/04, 1983.

Патент США 9 3706606, кл. 148-115, 1970. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ

ИЗ AJllOMHHHEBbiX СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения

Изобретение относится к металлур-. гии, а именно к способам получения полуфабрикатов, преимущественно листовых и ленточных заготовок из алюминиевых деформируемых сплавов.

Цель изобретения — повышение производительности и механических свойств полуфабрикатов при уменьшении их аниэотропии, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термомеханической обработки, включающему закалку, деформацию и старение, старение проводят за счет пластической деформации прокаткой металла в свежезакаленном состоянии за 610 проходов со степенью деформации эа проход 20-25Х, с температурой о прокатных валков 240-260 С и вы2 полуфабрикатов, преимущественно лис- товых и ленточных заготовок из алюминиевых деформируемых сплавов. Цель изобретения — повышение производительности и механических свойств полуфабрикатов при уменьшении их аниэотропии. Способ включает закалку и прокатку за 6-10 проходов при температуре валков 240-260 С со степенью деформации эа проход 20-25Х, а после каждого прохода проводят выдержку в течение 30-90 с с последующим охлаждением до комнатной температуры, причем скорость выбирают из соотношения v = (0,005 ° и <- з) +

+ О,OOI, где v — скорость прокатки, м/с; n — номер прохода, Я вЂ” степень деформации эа проход, X. 2 табл. держкой после каждого прохода 3090 с, после чего следует охлаждение до комнатной температуры. Причем скорость прокатки в каждом проходе выбирают из соотношения

v „р = 0,005 n + 0,001 где v — скорость прокатки в про-!!р ходе, м/с; п — номер прохода;

Я вЂ” степень деформации за проход, Е.

При такой обработке идет распад твердого раствора под действием многократных разогревов в процессе прокатки в область температур искусст.о венного старения (170-200 С) . Подъем температуры происходит за счет деформации и передачи тепла в эаготов1548259 ку от горячего деформирующего инструмента. На процесс распада твердого раствора оказывает влияние как прямое (во время деформирования), так и наследственное (в паузах между

5 гроходамн) деформирование. Прямое действие деформации состоит в ин".. тенсификации процессов за счет зарождения "свежих" дислокаций и выделения на них упрочняющих фаз. Кроме ! того, движущиеся группы дислокаций, сами транспортируют примесные атомы к выделениям. При этом, при многократной деформации с разогревом в о область 170-200 С деформация на каж дой ступени приводит к закреплению дислокаций выделениями. В результате этого свяэь всех накопленных у пре1 ! пятствий дислокаций с матрицей укреп- 20 ляется и они сами становятся новыми препятствиями на пути движения дислокаций. Этот процесс повторяется ( на каждой последующей ступени. Торможение дислокаций препятствиями 25 ведет к, образованию многочисленных скоплений и клубков дислокаций.Из-за стабилизации дислокаций дисперсными частицами характер силового воз действия скоплений на препятствие изменяется по сравнению с воздейст,вием при однократной деформации. (lКроме того, разогревы с последующими выдержками при температуре в меж проходных паузах ведут к частичной

1, полигонизации структуры.

Г!ри разогревах в область высоких температур(более 170=180 ) длительные выдержки нежелательны, так как ! может начаться перестаривание, что ведет к снижению прочностных характеристик. При небольших выдержках (30--90 с) и соответствующей каждой выдержке температуре процесс укрупнения фаз заторможен. Иенее шести 45 проходов не приводит к полному рас паду твердого раствора и максимальный эффект упрочнения недостигается.

Более десяти проходов ведет к коа"..<.. ,лесценции .:фаз. При прокатке ..со степенью деформации эа проход менее 20% не достигается необходимый подъем температуры, а со степенью деформации более 25Х не выполняются нормальные условия захвата, а

55 кроме того, подъем температуры превышает оптимальное значение,что ведет к .перестариванию (огрублению продуктов распада). При нагреве валков ниже 240 С и выше 260o(; не достигается температурный оптимум и распад твердого раствора носит не опти-.:. мальный характер: в первом случае распад идет .не в полной мере, а во втором — распад сопровождается укрупнением частиц эа счет коалесценции.

Пример. Обработку заготовок размером 20 х 50 х 100 мм из алюминиевого деформируемого сплава проводят по предлагаемому и известному способам..Заготовки нагревают до температуры закалки (500 С), выдерживают 1,5 ч и закаливают в воде.

После этого производят многопроходную (6-10 проходов) прокатку с деформацией за проход 20-25Х и скоростью прокатки, определяемой иэ соотношения

v „ = 0,005 и + 0,001 (м/с).

Скорость прокатки в каждом проходе устанавливают в соответствии с табл.1. Температуру прокатных валков в опытах задают 240-260 С. После каждой ступени деформирования выдерживают заготовку 30-90 с, после чего осуществляют охлаждение заготовки до комнатной температуры. Режимы обработки и механические свойства приведены в табл .2.

Преимущественно предлагаемого способа получения полуфабрикатов по сравнению с известным заключается в том, что он позволяет сократить время обработки на 9-10 ч, повысить механические свойства в среднем: 6g на 15Х о на 10Х и о на 40Х, а кроме того, снизить аниэотропию свойств 6з, 6 и d на 15, 25 и 50Х соответственно.

Формула изобретения

Способ получения полуфабрикатов иэ алюминиевых сплавов, преимущественно листов и лент, включающий закалку и деформацию за несколько проходов, отличающийся тем, что, с целью повышения производитель». ности процесса и механических свойств полуфабрикатов при уменьшении анизотропии, деформацию ведут прокаткой

И за 6-10 проходов при температуре валков 240-260 С со степенью деформации за проход 20-25Х, а после каждо-. го прохода проводят выдержку в течение 30-90с с послед -ющим охлажденискорость прокатки, м/с1 номер прохода. степень деформации эа проход, X. 1 0,005 0,015 0,03 0,05 0,07 0,09

2 0,005 О) 016 0,04 0,07 0,11 0) 18 0,27 0,35

3 0,005 0,02 0,06 0>11 0,18 0,27 О ° 38 0,51 0,66 0,84 геемве1

1 6 20

2 Ь 23

240

ЗО

250

3 10 2S

260

4 8 23

150 45

20 еЬ едааееде дрдзедемм свойстве одопа осе ероипа, э эиаеееееле аоаерее.

Составитель А.Аксенов:

Редактор И.Дербак Техред JI. Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 115 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,!01

5 1548259 ем до комнатной температуры, причем где v—скорость прокатки выбирают из соот- пношения Е

v (0,005 n 8 " ) + 0,001, зж

584

S91

360 рд

520 .

476 15

alS 11K

690 17

И3 ТГ„И

490 16 8

М7 ТФ

448 12 0 П2 . 7,0