Способ изготовления толстых листов и плит из высокопрочных алюминиевых сплавов

Способ изготовления толстых листов и плит из высокопрочных алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскнк

Сюцналнстнческнх

Республик

«s>939141 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01.81 (21) 3232318/22-02 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 3006.82. Бюллетень ¹ 24

{$g)+ g 3

В 21 В 3/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытии

153) УДК 621.77. . 044 (088. 8) Дата опубликоваиия описания 3006.82 (72) Авторы изобретения

Н.Д.Лукашкин, Т.И.Башкирова, В,Г.Казаков, Ю.И.Быков и A.È.Áàêàíîâ

f:, Московский вечерний металлургиче йй институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ И ПЛИТ

ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к методам получения толстых листов и плит горячей прокаткой, и может быть использовано в цехах по обработке цветных металлов и сплавов.

Известен способ прокатки листов, включающий редуцирование слябов, резку, промежуточный подогрев и прокатку,1п при котором перед окончательной прокаткой слябы подвергают разбивке ширины $1j.

Наиболее близким к предлагаемому является сцособ изготовления толстых листов из алюминия к его сплавов, 15 включающий гомогениэацию слитков, фреэерование, обеэжиривание, нагрев перед прокаткой и горячую прокатку (2). Значительная толщина исходных заготовок приводит при прокатке к не. равномерности деформации по высоте: наиболее интенсивно деформируются поверхностные слои, а центральные слои прорабатываются незначительно.

Неравномерное распределение дефор- 25 мации приводит к неравномерному распределению механических свойств по .толщине раската.

Цель изобретения-выравнивание механических свойств по толщине раската. 30

Поставленная цель достигается тем, что, в способе, включающем гомогенк-: эацию слитков, фреэерование, нагрев и горячую прокатку, в несколько проходов, в процессе прокатки заготовкк после каждых 15-20в осуществляют дополнительное охлаждение раската на глубину 1-1, 3 обжатия раската эа проход с перепадом 50-250 С по толщине.

Способ заключается в следующем.

Отлитые слитки гомогенкэирувт, нагревая до температуры на 20-40 С ни» же температуры плавления ниэкоплавких эвтектик и выдерживая в течении

l2-24 ч. При этом растворимые составляющие переходят в твердый раствор н благодаря диффузии выравнивается содержание легирующих элементов.С целью удаления ликвационных наплывов, включений, шлака осуществляют фрезерование больших граней на глубину

5-6 мм. Нагрев перед прокаткой осуществляют до 450-500 С. Горячув про-. о катку заготовок из алюминиевых сплавов толщиной 350-650 мм проводят со степенью деформации 12-25% за проход со скоростью 0,3-1,5 м/с. В первых проходах процесса прокаткк производится плакировка слябов планшетамк иэ алюминия. Толщина готовых плит

939141 напряжений. Глубина охлажденного слоя более 1,3ЬНщдх приводит к охлаждению литой внутренней структуры, резкому снижению пластичности и опасности разрушения.

Пример. Образцы из сплава

АИгб размером 40зг80Х120 мм нагревают в электропечи до 450 С в течение 4 ч.

Слитки прокатывают на стане. с диаметром валков 230 мм до толщины 20 мм с обжатием в первом проходе 5%, После общей деформации раската 20% образцы в процессе прокатки подстуживаются с поверхности разбрызгиванием водой. Аналогичные образцы прокатывают без охлаждения. Так как размеры полученных полос не позволяют изготовить образцы для испытания механических свойств по толщине проката, о распределении деформаций судят по результатам измерений твердости по сечению полос.

Дополнительное охлаждение поверхности раската приводит к равномерному распределению твердости.

Использование предлагаемого способа позволяет, повысить механические свойства толстых листов и плит,получать листы и плиты с равномерным распределением механических свойств по толщине.

Э С(1 — k) °

Гл1 бина охлажденного слоя с поверхностью раската должна выбираться из расчета (1,0-1,3) ьН а,, где 6 Ни„ахабсолютное высотное обжатие. Это соотношение теоретически доказано, 50 экспериментально установлено, и характеризует глубину проникновения ,деформации, Такая глубина охлажденного слоя способствует повышению сопротивления деформации интенсивно деформированных слоев, что сдерживает их вытяжку при деформации и выравнивает распределение деформаций по толщине раската. Равномерное распределение деформаций приведет к равномерному распределению механических свойств.

Глубина охлаждения менее АН не обепечивает охлаждения всех продеформированных слоев металла, что может при- вести к образованию дополнительных 65

Формула изобретения составляет 40-120 мм. В процессе прокатки проводят поверхностное охлаждение раската. Поверхностное охлаждение раската в процессе прокатки обеспечивает интенсивную проработку литой структуры внутренних слоев за счет расширения зоны пластической деформации на средние слои. Эахоложенные поверхностные слои имеют боль шее сопротивление деформации и меньшую пластичность, чем прогретые цент-)0 ральные слои, что сдерживает их пластическое течение, обеспечивая выравнивание деформации по высоте раската.

Двухстороннее охлаждение поверхностных слоев раската по прецлага- 15

Емому способу может осуществляться периодически спрейерным устройством.

Рабочей жидкостью может быть техническая вода. Охлаждение раската необходимо осуществлять после общего 20 высотного обжатия заготовки в интервале деформаций 15-20%. Общее высотное обжатие заготовки менее 15Ъ не приводит к получению деформированной структуры, а охлаждение металла с литой структурой может привести к

его разрушению из-за недостаточной пластичности. Увеличение деформации свыае 20% нецелесообразно, так как для образования деформированной струк. туры достаточна деформация цо 20%.

Температурный перепад по толщине раската должен составлять по экспериментальным данным 50-250 С. Дальнейшее снижение температуры, приводя щее к перепаду температур более, чем

250 С нецелесообразно, так как может привести к растрескиванию поверхностных слоев раската из-за резкого снижения пластических свойств металла и возникновения растягивающих допол- 40 нительных напряжений. Разница температур верхних и центральных слоев менее 50 С не приводит к существенному выравниванию свойств по толщине раската. 45

Экономический эффект от внедрения изобретения может быть получен в результате, повышения качества проката за счет сниження неравномерности распределения механических свойств, снижения брака; снижение расходного коэффициента и повышения выхода годного ..

Ожидаемый экономический эффект на

1 т готового Проката, например из сплава АМгб, составит, где ) — коэффициент, учитывающий снижение себестоимости продукции (С) эа счет снижения расходного коэффициента на 20% при к = 0,82

Э 1273 (1 - 0,82).- = 230 руб.

Способ изготовления толстых листов и плит иэ высокопрочных алюминиевых сплавов, включающий гомогенизацию слитка, фрезерование, нагрев и горячую прокатку в несколько проходов, отличающийся тем, что, с целью выравнивания механических свойств по толщине раската, в процессе прокатки заготовки после каждых 15-20% обжатия осуществляют

I дополнительное охлаждение поверхнос,ти раската на глубину 1,0 — 1,3 обжаСоставитель М. Блатова

Редактор Н. Грншанова Техред A. Ач Корректор Л.Бокшан

Заказ 4546/20 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 тия эа проход с перепадом температуры. по толшине 50-250 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 388689, кл. В21В 1/22, 1971 г.

2. И.М.Меерович Прокатка плит и листов из легких сплавов, Металлургия, 1969, с.215-218.