Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Způsob výroby průtlačně lisovaných dutých tyčí a profilů ze slitiny typu hliník-hořčík-křemík se zvýšenými pevnostními charakteristikami

Abstract

U náročných dutých profilů ze slitiny typu hliník-hořčík-křemík určených pro speciální použití v textilním strojírenství jsou požadovány, pro daný typ slitiny, vysoké pevnostní charakteristiky, tj. min. pevnost v tahu 320 MPa, vysoká kvalita rozměrů, rovinnosti, povrchu a možnost eloxáže. Současně je požadována spolehlivá technologie výroby při dostatečné produktivitě. Těmto požadavkům již nevyhovuje slitina AlMgSi 0,5 ČSN 42 4401 a s dostatečnou spolehlivostí ani slitina AlMgSiNi dle PN 42 4403, u které je zaručena min. pevnost v tahu Rm 260 MPa. Způsob výroby zaručuje dosažení minimální pevnosti v tahu Rm 320 MPa u průtlačně lisovaných dutých tyčí a profilů ze slitiny typu hliník-hořčík-křemík. Podstatou je vymezení chemického složení a přesně definovaná technologie výroby, spočívající ve stanovení podmínek odlévání, homogenizačního žíhání, průtlačného lisování, napínání profilů po průtlačném lisování a umělého stárnutí.

Landscapes

Show more

CS264687B1

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Miloslav Ing Smetana
Karel Ing Csc Sperlink
Karel Ing Csc Placek

Worldwide applications
1987 CS

Application CS879775A events

Description

Vynález řeší způsob výroby průtlačně lisovaných dutých tyčí a profilů ze slitiny typu . hliník-hořčík-křemík se zvýšenými pevnostními charakteristikami, splňujícími navíc velmi přísné nároky na rozměry, rovinnost, kvalitu poviclm a možnosti cloxážc.
U průtlačně lisovaných výrobků, např. tyčí, drátů, dutých tyčí a profilů, vyráběných z vytvrzovatelných slitin hliníku, se dosahuje požadovaných mechanických vlastností zvláštním způsobem tepelného zpracování, které sestává ze samostatné operace, rozpouštěcího žíhání a následujícího stárnutí vylisovaných výrobků. Tato operace vede ve většině případů k deformacím výrobků, které je nutno zvláště vyrovnávat. U náročných dutých profilů určených pro speciální použití v textilním strojírenství, které musí splňovat velmi přísné požadavky na rozměry, rovinnost, kvalitu povrchu a možnost eloxáže proto není možné provádět samostatně rozpouštěcí žíhání a tato operace se provádí přímo při průtlačném lisování. K výrobě speciálních dutých profilů se v současné době používá slitina AlMgSi 0,5, která sice umožňuje docílení požadované kvality rozměrů, rovinnost), povrchu i eloxáž, ale nesplňuje požadavky konstruktérů na minimální mez pevnosti v tahu Rm 320 MPa. Pro slitinu AlMgSi 0,5 je mez pevnosti v tahu Rm min. 210 MPa.
Vynález řeší všechny požadavky. Předmětem vynálezu je způsob výroby průtlačně lisovaných dutých tyčí a profilů ze slitiny typu hliník-hořčík-křemík, se zvýšenými pevnostními charakteristikami, sestávající z 0,65 až 0,85 hmot. % hořčíku, 0,85 až 1,05 hmot. % křemíku, 0,35 až 0,5 hmot. % mědi, 0,25 až 0,4 hmot. % niklu, zbytek hliník. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se tavenina hliníku při teplotě 700 až 760 °C naleguje výše uvedenými prvky a hmotnostmi a dále se z ní odlévají čepy při teplotě 690 až 730 °C. Rychlost ochlazování musí být taková, aby velikost dendritických buněk čepu nepřesahovala 120 μηι. Čepy se homogenizaěně vyžíhají při teplotě 550 až 580 °C po dobu 4 až 20 hodin, pak se ochlazují vzduchem nebo vodou a znovu ohřejí na teplotu 470 až 510 °C, načež se lisují tak, aby výtoková rychlost činila 5 až 15 in/min., takže jejich teplota na výstupu z matrice je 490 až 530 °C a dále se ochlazují vzduchem nebo vodou na teplotu pod 100 °Č. Dále se výlisky napnou s trvalou plastickou deformací v rozmezí 0,5 až 2,5 %, kterou je nutné
PŘEDMĚT
Způsob výroby průtlačně lisovaných dutých tyčí a profilů ze slitiny typu hliník-hořčík-křemík se zvýšenými pevnostními charakteristikami, vyznačený tím, že ze slitiny sestávající z 0,65—0,85 hmot. % hořčíku, 0,85 až 1,05 hmot. % křemíku, 0,35 až 0,5 hmot. % mědi, 0,25 až 0,4 hmot. % niklu, zbytek hliník se při teplotě 690 až 730 °C odlévají čepy s velikostí dendritických buněk nepřesahující 120 pm, dále se tyto čepy homogenizaěně vyžíhají při teplotě 550 až 580 C po dobu 4 až 20 hod. s následujícím provést v intervalu 1 až 8 hodin po lisování. Minimálně 24 hod. po napnutí se provede umělé stárnutí při teplotě 150 až 190 °C po dobu 2 až 24 hod.
Nalegováním hořčíku, křemíku, mědi a niklu sc vytvoří základní předpoklad pro dostatečné vytvrzení slitiny a dosažení mezi pevnosti v tahu Rm min. 320 MPa při vyhovující lisovatelnosti, která je podmínkou pro docílení vysoké kvality povrchu, rozměrů a rovinnosti. Při velikosti dendritických buněk pod 120 pm se zabezpečí vyloučení vytvrzujících fází v jemné formě. Homogooizačním žíháním provedeným v přesně definovaném rozmezí teplot a časů v závislosti na struktuře čepu dané podmínkami přípravy taveniny, lití, druhem krystalizátoru a průměrem ěepu se připraví podmínky pro optimální vytvoření tuhého roztoku při průtlačném lisování. Rychlost ochlazování po homogenizačním žíhání musí být dostatečná pro to, aby nedošlo k vyloučení hrubých částic vytvrzujících fází. Teplota a rychlost lisování musí být voleny tak, aby došlo k rozpuštění legujících prvků do tuhého roztoku, což umožní při dostatečně rychlém ochlazení vytvoření přesyceného tuhého roztoku. Plastickou deformací při napínání se výlisky vyrovnají a současně se příznivě ovlivní mez kluzu Rp0,2. Prodlevy mezi lisováním, napínáním a umělým stárnutím jsou přesně definované pro docílení optimálního efektu umělého stárnutí.
Popsaný způsob výroby byl provozně ověřen na 6tunové tavbě o složení 0,80 hmot. % hořčíku, 0,95 hmot. % křemíku, 0,38 hmot. % měd;, 0,28 hmot. % niklu, zbytek hliník, z které byly odlity čepy o průměru 182 mm a velikosti dendritických buněk 75 pm. Čepy byly homogenizovány při teplotě 560 °C po dobu 12 hod. s následujícím ochlazením na vzduchu. Na lisu o výtlačné síle 18 MN byl jednootvorovou matricí vylisován reálný dutý profil o tloušťce stěny 1,5 mm. Teplota čepu byla 500 °C, teplota výlisku 525 °Č, rychlost lisování 7,5 m/min., chlazení výlisku vzduchem. 2 hod. po lisování byly výlisky napnuty s trvalou plastickou deformací 1 % a po 48 hodinách uměle vystárnuty při teplotě 170 °C po dobu 6 hod. Vytvrzené výlisky vykazovaly mez kluzu Rp0,2 min. mez pevnosti v tahu 287 MPa Rm.min, 330 MPa a ve všech dalších parametrech splnily požadavky na ně kladené.

Claims (1)
Hide Dependent

  1. ochlazením vzduchu nebo vodou, znovu ohřejí na teplotu 470 až 510 °C načež se lisují, přičemž výtoková rychlost činí 5 až 15 m/min. a teplota výlisku na výstupu z matrice je 490 až 530 °C s bezprostředním chlazením výlisku vzduchem nebo vodou pod 100 °C, dále se napnou s trvalou plastickou deformací 0,5 až 2,5 %, v rozmezí 1 až 8 hod. po lisování a minimálně 24 hod. po napnutí se provede umělé stárnutí při teplotách '50 až 190 °C po dobu 2 až 24 hod.