RU2019335C1 - Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys - Google Patents
Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019335C1 RU2019335C1 SU5027955A RU2019335C1 RU 2019335 C1 RU2019335 C1 RU 2019335C1 SU 5027955 A SU5027955 A SU 5027955A RU 2019335 C1 RU2019335 C1 RU 2019335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hard
- alloys
- profiling
- bent sections
- deform
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению профилей из листовых заготовок профилированием в валках, и может быть использовано в машиностроении. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the manufacture of profiles from sheet blanks by profiling in rolls, and can be used in mechanical engineering.
Известен способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых сплавов методом стесненного изгиба в холодном состоянии за два-четыре перехода при непрерывном профилировании плоской заготовки в роликовых устройствах с приложением на окончательном переходе калибрующего растягивающего усилия (см. например "Изготовление гнутых листовых профилей повышенной жесткости из труднодеформируемых материалов). A known method for the manufacture of bent profiles from difficultly deformed alloys by constrained cold bending for two to four transitions with continuous profiling of a flat workpiece in roller devices with the application of a calibrating tensile force at the final transition (see, for example, "Production of bent sheet profiles of increased stiffness from difficult to deform materials) .
При использовании данного способа не гарантируются высокие механические свойства изготовленного профиля при неопределенности величины и степени деформации правки растяжением; не обеспечивается изготовление профиля из нагартованного материала, полученного при рулонной прокатке в холодном состоянии;
не предусматривается термомеханическая обработка заготовок и профилей, позволяющая для большинства труднодеформируемых алюминиевых сплавов значительно улучшить механические свойства и эксплуатационные характеристики профилей.When using this method, high mechanical properties of the manufactured profile are not guaranteed with uncertainty in the magnitude and degree of strain of the dressing by stretching; the production of a profile from caked material obtained by cold rolling is not ensured;
thermomechanical processing of workpieces and profiles is not provided, which allows for the majority of hardly deformed aluminum alloys to significantly improve the mechanical properties and performance characteristics of the profiles.
Известен способ низкотемпературной термомеханической обработки (НТМО) сплава системы алюминий-магний-литий (сплав 1420), по которому перед формообразованием проводится закалка материала с охлаждением в воде, изготовление листовых деталей штамповкой с последующим искусственным старением при разных температурах (t = 120...250оС0 и выдержкой τ= 5...15 ч, с приложением растягивающего усилия при правке со степенью деформации ε = 5...15%.A known method of low-temperature thermomechanical processing (NTMO) of an alloy of an aluminum-magnesium-lithium system (alloy 1420), in which, before forming, the material is quenched with cooling in water, sheet metal parts are stamped, followed by artificial aging at different temperatures (t = 120 ... 250 о С0 and holding time τ = 5 ... 15 h, with the application of tensile force during dressing with the degree of deformation ε = 5 ... 15%.
Недостатки способа в интервале температур старения 120-190оС, которые считаются наиболее приемлемыми для алюминиево-литиевых сплавов, с увеличением времени старения постепенно снижается относительное удлинение при отсутствии, практически, прироста предела прочности σв и предела текучести σ0,2, что усложняет технологию и увеличивает цикл изготовления; при проведении НТМО σв повышается не более 10-15%, а относительное удлинение δ значительно снижается, что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым и конструкционным авиационным материалам; прирост σ0,2 за счет правки растяжением при значительном снижении относительного удлинения ухудшает эксплуатационные характеристики конструкций изделий.Disadvantages of the process of aging in the temperature range 120-190 ° C, are considered most suitable for aluminum-lithium alloys with increased aging time is gradually reduced elongation in the absence of practically increase in the tensile strength σ and the yield strength σ 0.2, which complicates technology and increases the manufacturing cycle; when conducting NTMO, σ in increases no more than 10-15%, and the relative elongation δ is significantly reduced, which does not satisfy the requirements for structural aviation materials; an increase of σ 0.2 due to editing by stretching with a significant decrease in elongation worsens the performance characteristics of product designs.
Известен также способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых листовых материалов за два перехода, при котором формообразование профилей производят в холодном состоянии непрерывным протягиванием в роликовом устройстве с одновременным подпором его боковых кромок, при этом на первом переходе к профилю прикладывают усилие осевого подпора, а на втором переходе - усилие осевого растяжения. Способ принят в качестве прототипа. There is also a known method of manufacturing bent profiles from hardly deformed sheet materials in two transitions, in which the forming of the profiles is carried out in the cold state by continuous pulling in a roller device with simultaneous support of its side edges, while the axial support force is applied to the profile at the first transition, and at the second transition - axial tensile force. The method adopted as a prototype.
Однако при использовании способа невозможно изготовить профиль, например, из нагартованной рулонной ленты, требуется предварительная термическая обработка; невозможно вести процесс с предельными степенями деформаций, чтобы изготовить профиль сложной формы сечения за наименьшее число переходов; наличие развиваемого калибрующего растяжения не обеспечивает определенность качества и механических свойств профилей;
невозможно обеспечить высокие прочностные свойства профилей при сохранении пластичности.However, when using the method, it is impossible to produce a profile, for example, of cured roll tape, preliminary heat treatment is required; it is impossible to conduct a process with extreme degrees of deformation in order to produce a profile of a complex section shape for the least number of transitions; the presence of a developed calibrating tension does not provide definiteness of the quality and mechanical properties of the profiles;
it is impossible to provide high strength properties of profiles while maintaining ductility.
Данное техническое решение позволяет повысить качество профилей за счет термомеханической обработки материала. This technical solution allows to improve the quality of the profiles due to thermomechanical processing of the material.
Сущность данного технического решения в следующем. The essence of this technical solution is as follows.
В способе изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых алюминиевых сплавов в холодном состоянии профилированием за два-четыре перехода в роликовых устройствах стесненным изгибом или приложением на окончательном переходе калибрующего растягивающего усилия по всему поперечному сечению заготовки в качестве труднодефорируемых берут сплавы системы алюминий-медь-литий, непосредственно перед профилированием осуществляют закалку заготовки, а калибрующие растягивающие усилия прикладывают в очаге наибольших пластических деформаций со степенью остаточной деформации, равной 2...4%, при этом готовый профиль подвергают искусственному старению по двухступенчатому режиму с температурой и выдержкой соответственно 120...130оС 2... 4 ч; 145...160оС, 20...30 ч.In the method of manufacturing bent profiles from hard-deformed aluminum alloys in the cold state by profiling in two to four transitions in roller devices with a constrained bending or applying a calibrating tensile force over the entire cross section of the workpiece at the final transition, the alloys of the aluminum-copper-lithium system are taken as hard-deformed, immediately before profiling harden the workpiece, and calibrating tensile forces are applied in the focus of the greatest plastic deformations s having a degree of residual strain of 2 ... 4%, the finished profile is artificially aged by a two-step mode with the temperature and exposure respectively 120 ... 130 ° C for 2 ... 4 h; 145 ... 160 о С, 20 ... 30 h.
Способ выполняют следующим образом. The method is as follows.
Плоскую заготовку из листа или ленты алюминиево-литиевого сплава толщиной So, имеющую запас материала по ширине по сравнению с разверткой по средней линии профиля окончательных размеров и в заходной части скосы "на ус" для создания первоначального тангенциального сжатия по торцам, подвергают закалке в воде с температуры 510...530оС и профилируют в свежезакаленном состоянии в роликовом вращающемся инструменте за два-четыре перехода в зависимости от заданной геометрии профиля. На переходе окончательного формообразования в условиях стесненного изгиба (гибки с малыми радиусами) в очаге наибольших пластических деформаций прикладывают одновременно по всему сечению усилие растяжения со степенью остаточной деформации 2...4%, обеспечивая прямолинейность полученного профиля. Готовый продукт подвергают искусственному старению для повышения его механических свойств по двухступенчатому режиму при температурах t1 = 120...130оС, выдержка 2...4 часа и t2 = 145. . . 160оС, выдержка 20...30 часов в зависимости от химического состава сплава.A flat blank of a sheet or strip of aluminum-lithium alloy with a thickness of S o having a margin of material in width compared to a recess along the midline of the profile of the final dimensions and in the inlet of the bevel “to the whisker” to create initial tangential compression along the ends is subjected to quenching in water with a temperature of 510 ... 530 C and a profiled svezhezakalennom state in roller rotating tool for the transition from two to four, depending on the predetermined profile geometries. At the transition of the final shaping under conditions of tight bending (bending with small radii) in the center of the greatest plastic deformations, a tensile force with a degree of residual deformation of 2 ... 4% is applied simultaneously over the entire cross section, ensuring the straightness of the obtained profile. The finished product is subjected to artificial aging to increase its mechanical properties in a two-stage mode at temperatures t 1 = 120 ... 130 o C, exposure 2 ... 4 hours and t 2 = 145.. . 160 о С, holding time 20 ... 30 hours depending on the chemical composition of the alloy.
П р и м е р. Ряд плоских заготовок, резаных из рулонной ленты неограниченной длины, сплава системы алюминий-медь-литий, например, марки 1451, свернутых на барабане, подвергали закалке в воде с температуры 525±5оС, выдержка 20 мин и в свежезакаленном состоянии профилировали на волочильно-прокатной установке модели ВПУ-120/7,5 в роликовом инструменте, обеспечивая пластическое течение металла в зоне сгиба при холодной деформации. За счет калибрующей роликовой пары, вращающейся с повышенной скоростью и обеспечивающей правку профилей на выходе из ВПУ-120/7,5, прикладывали в очаге стесненного изгиба усилие растяжения со степенью остаточной деформации ε = 1,5. . . 3,2% . При ε > 4,5% в условиях стесненного изгиба наблюдалось снижение прочностных характеристик и пластичности профиля. При высокой жесткости уголковой части профилей за счет локального утолщения материала не всегда удавалось выровнять остаточные напряжения по сечению, если ε≅ 1,5%. Готовые профили проходили искусственное старение при температурах t1 = 125±5оС, выдержка 3 ч, t2 = 150±5оС, выдержка 20 ч. При исходных механических свойствах рулонной ленты σв = 215-245 МПа, σ0,2 = 200-215 МПа, δ ≈2%, профили имели средние значения механических свойств σв = 480-500 МПа, σ0,2 = 450 МПа, δ = 7,2-8,0%.PRI me R. A number of flat blanks cut from a roll tape of indefinite length, system alloy of aluminum-copper-lithium, for example, marks 1451 rolled on the reel, subjected to quenching in water from a temperature of 525 ± 5 ° C, holding 20 min and svezhezakalennom state profiled on volochilno - rolling installation of model VPU-120 / 7.5 in a roller tool, providing plastic flow of metal in the bend zone during cold deformation. Due to the calibrating roller pair, rotating at an increased speed and providing straightening of the profiles at the exit of VPU-120 / 7.5, tensile force with a degree of residual deformation ε = 1.5 was applied in the focus of constrained bending. . . 3.2%. At ε> 4.5% under constrained bending, a decrease in the strength characteristics and ductility of the profile was observed. At high stiffness of the corner part of the profiles due to local thickening of the material, it was not always possible to equalize the residual stresses over the cross section if ε≅ 1.5%. Prepared profiles held at artificial aging temperatures t 1 = 125 ± 5 ° C, holding for 3 hours, t = 2 150 ± 5 ° C, holding for 20 hours. With the initial mechanical properties in the coiled ribbon σ = 215-245 MPa, σ 0, 2 = 200-215 MPa, δ ≈2%, profiles had mean values of the mechanical properties of σ in = 480-500 MPa, σ 0,2 = 450 MPa, δ = 7,2-8,0%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5027955 RU2019335C1 (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5027955 RU2019335C1 (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019335C1 true RU2019335C1 (en) | 1994-09-15 |
Family
ID=21597212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5027955 RU2019335C1 (en) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2019335C1 (en) |
-
1992
- 1992-02-19 RU SU5027955 patent/RU2019335C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1114482, кл. B 21D 5/08, опублик. 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2598666B1 (en) | Hot stretch straightening of high strength alpha/beta processed titanium | |
US3238756A (en) | Material forming method and apparatus | |
US3720087A (en) | Metallurgical process of bending steel to desired curvature or straightness while avoiding losses in strength | |
Zaharia et al. | Multiple direct extrusion: A new technique in grain refinement | |
US4216666A (en) | Method of relieving stress in extruded sections | |
US2040442A (en) | Method of treating sheet metal | |
KR100340816B1 (en) | How to increase yield strength of cold rolled steel | |
RU2019335C1 (en) | Method of making bent sections from hard-to-deform aluminium alloys | |
US4970886A (en) | Stretch shaping method and apparatus | |
US3257832A (en) | Method and apparatus for finishing extrusions | |
US6675624B2 (en) | Method and device for producing a double-curved sheet-like object by means of stretch-forming | |
US3958439A (en) | Method for recovering ductility of a cold rolled metal strip | |
JPH07305151A (en) | Formation of high strength aluminum alloy | |
US3699797A (en) | Hot worked steel method and product | |
US3342648A (en) | Production of tubing | |
RU2052533C1 (en) | Method for thermomechanical treatment of sheets from aluminum alloys containing lithium | |
US5174363A (en) | Process for producing shape strips of metals | |
US20050126246A1 (en) | Solid shapes extrusion | |
RU2179598C2 (en) | Method for thermomechanic working of sheets of hard-to-form aluminium alloys | |
JP3511974B2 (en) | Method for producing extruded profiles with uniform proof stress and cross-sectional shape | |
CN110899421B (en) | Method for bending metal bumper beam and method for bending aluminum alloy bumper beam | |
RU2197554C2 (en) | Method of thermomechanical treatment of difficult-to-form sheet aluminum alloys | |
JPS5886933A (en) | Tension leveler | |
SU1077674A1 (en) | Method of producing blank from the alloy on iron-nickel base | |
JPS6064703A (en) | Manufacture of shape bar by rolling |