RU2430811C1 - Method and line for production of foamed aluminium sheets - Google Patents

Method and line for production of foamed aluminium sheets Download PDF

Info

Publication number
RU2430811C1
RU2430811C1 RU2010107576/02A RU2010107576A RU2430811C1 RU 2430811 C1 RU2430811 C1 RU 2430811C1 RU 2010107576/02 A RU2010107576/02 A RU 2010107576/02A RU 2010107576 A RU2010107576 A RU 2010107576A RU 2430811 C1 RU2430811 C1 RU 2430811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
rolling
compaction
powder mixture
powder
Prior art date
Application number
RU2010107576/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Родинков (RU)
Сергей Васильевич Родинков
Виктор Константинович Орлов (RU)
Виктор Константинович Орлов
Галина Николаевна Разваляева (RU)
Галина Николаевна Разваляева
Леонид Александрович Клячко (RU)
Леонид Александрович Клячко
Владимир Вениаминович Вакаренко (RU)
Владимир Вениаминович Вакаренко
Михаил Александрович Сарафанов (RU)
Михаил Александрович Сарафанов
Антон Германович Алёхин (RU)
Антон Германович Алёхин
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2010107576/02A priority Critical patent/RU2430811C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2430811C1 publication Critical patent/RU2430811C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, particularly, to materials intended for production of foamed aluminium sheets. It may be used in civil and road construction, ship and aircraft building, automotive industry, machine building, etc. Two steel or aluminium rolled strips, fed uniformly, are used to produce envelopment. Note here that first rolled strip is used to produce envelopment lower section. Envelopment inner space is filled with mix of aluminium powder is performed in imposing envelopment upper part on its lower part and compacting to 1.5-1.9 g/cm3. Then blank is folded and heated in through-type furnace to at least 500°C, compaction is performed in roll closed pass and blank is cut to preset-length sheet blanks. Sheet blank is subjected to high-temperature treatment to allow foaming. Proposed process line comprises pre-compaction mechanism incorporates with powder filling device.
EFFECT: production of high-quality foamed aluminium sheets, higher safety.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для продольной прокатки порошков, и может быть использовано при изготовлении материалов и изделий из алюминия и его сплавов, применяемых в машиностроении, в таких его областях, как гражданское и дорожное строительство, лифтостроение, судостроение, авиастроение, автомобилестроение, машиностроение, вагоностроение и других отраслях, где требуется сочетание таких свойств, как высокие механические характеристики, достаточная пластичность, легкость, тепловая и звуковая изоляция, коррозионная и термическая стойкость.The invention relates to powder metallurgy, in particular to equipment for the longitudinal rolling of powders, and can be used in the manufacture of materials and products from aluminum and its alloys used in mechanical engineering, in such fields as civil and road construction, elevator construction, shipbuilding, aircraft manufacturing , automotive, engineering, carriage and other industries where a combination of properties such as high mechanical characteristics, sufficient ductility, lightness, thermal and sound is required insulation, corrosion and thermal resistance.

Известен способ (см. патент RU №2154548 B22F 3/00, B22F 3/24, B22F 3/18 от 20.08.2000 г.) получения пористых полуфабрикатов и готовых изделий из порошков алюминиевых сплавов (принятый в качестве аналога), состоящий в том, что смешивают порошки алюминиевых сплавов с порофорами с температурой разложения, превышающей температуру солидуса-ликвидуса порошка алюминиевого сплава. Засыпают полученную смесь в емкость из алюминиевого сплава, нагревают емкость со смесью порошков. Затем осуществляют горячее прессование, повторный нагрев, горячую деформацию прессованной заготовки, ее охлаждение и последующую высокотемпературную обработку в форме, повторное охлаждение. При этом смесь порошков алюминиевых сплавов с порофорами предварительно уплотняют. Нагрев емкости с уплотненной смесью порошков перед горячим прессованием, и нагрев прессованной заготовки перед горячей деформацией осуществляют до температуры на 10-20°С ниже температуры солидуса самой легкоплавкой составляющей алюминиевого сплава. Высокотемпературную термообработку ведут, подвергая заготовку всестороннему равномерному нагреву, до температуры на 40-70°С выше температуры фазового перехода твердое-жидкое. Кроме того, согласно второму варианту способа горячую деформацию прессованной заготовки осуществляют прокаткой, придавая ей форму листа, а перед высокотемпературной термообработкой ее нагревают до 350-450°С и выдерживают при этой температуре 90-120 мин с последующим приданием ей формы готового изделия. Согласно третьему варианту способа прессованную заготовку перед высокотемпературной термообработкой получают в виде прутка.A known method (see patent RU No. 2154548 B22F 3/00, B22F 3/24, B22F 3/18 from 08.20.2000) to obtain porous semi-finished products and finished products from powders of aluminum alloys (adopted as an analogue), consisting in that powders of aluminum alloys are mixed with porophores with a decomposition temperature exceeding the solidus-liquidus temperature of the aluminum alloy powder. Pour the mixture into a container of aluminum alloy, heat the container with a mixture of powders. Then carry out hot pressing, reheating, hot deformation of the pressed billet, its cooling and subsequent high-temperature processing in the form, re-cooling. The mixture of powders of aluminum alloys with porophores is pre-compacted. Heating the container with a compacted mixture of powders before hot pressing, and heating the pressed billet before hot deformation is carried out to a temperature of 10-20 ° C below the solidus temperature of the most low-melting component of the aluminum alloy. High-temperature heat treatment is carried out by subjecting the preform to comprehensive uniform heating to a temperature of 40-70 ° C above the solid-liquid phase transition temperature. In addition, according to the second variant of the method, hot deformation of the pressed billet is carried out by rolling, giving it the shape of a sheet, and before high-temperature heat treatment it is heated to 350-450 ° C and held at this temperature for 90-120 minutes, followed by shaping the finished product. According to a third embodiment of the method, a pressed billet is obtained in the form of a bar before high-temperature heat treatment.

В способе заслуживает внимание второй вариант, где прессованную заготовку перед высокотемпературной обработкой вспениванием подвергают горячей прокатке.In the method, the second option is noteworthy, where the pressed billet is subjected to hot rolling before the high-temperature foaming treatment.

Известный способ имеет следующие недостатки:The known method has the following disadvantages:

- большие энергозатраты за счет дополнительного нагрева;- high energy costs due to additional heating;

- ориентация на поштучную малопроизводительную прокатку;- orientation to single-piece low-productivity rolling;

- невозможность производства плит из пеноалюминия большой толщины (50-100 мм и выше) и длины (как, например, в предлагаемой линии до 5000 мм и более).- the impossibility of producing plates of foam aluminum of large thickness (50-100 mm and above) and length (as, for example, in the proposed line up to 5000 mm and more).

Известна технологическая линия (см. патент №10324904А B22F 3/18, B22F 3/11, Н01М 4/8 от 27.02.1998 г., Япония) производства пористых и непористых металлических листов (принятая в качестве аналога), характеризующаяся тем, что содержит бункер с металлическим порошком вертикального исполнения, при горизонтальном исполнении: ленточного конвейера, клети холодной прокатки, нагревательной печи вспенивания холоднокатаных листов, транспортного рольганга, клети горячей прокатки и моталки для сматывания горячекатаных листов, при этом ленточный конвейер выполнен принимающим металлический порошок из вертикального бункера, проходящим вместе с ним через очаг деформации клети холодной прокатки и транспортирующим холоднокатаный лист в нагревательной печи вспенивания.A known production line (see patent No. 10324904A B22F 3/18, B22F 3/11, H01M 4/8 from 02/27/1998, Japan) production of porous and non-porous metal sheets (adopted as an analogue), characterized in that it contains a hopper with a metal powder of vertical design, with horizontal design: a conveyor belt, a cold rolling mill, a foaming furnace for cold rolled sheets, a conveyor, a hot rolling mill and a coiler for winding hot rolled sheets, while the belt conveyor is made with imayuschim metal powder hopper of a vertical extending through it with a deformation zone stand cold-rolling and cold-rolled sheet conveying a foaming heating furnace.

К недостаткам известной технологической линии относится:The disadvantages of the known processing line include:

- наличие относительно высоких энергозатрат при производстве толстых полос вследствие необходимости очень больших усилий прокатки;- the presence of relatively high energy costs in the production of thick strips due to the need for very large rolling forces;

- малая эффективность при образовании новых прочных металлических связей, как по местам контактов с чистой поверхностью, так и по местам контактов через металлизированную окисную пленку.- low efficiency in the formation of new strong metal bonds, both in places of contact with a clean surface, and in places of contact through a metallized oxide film.

Известен способ (см. патент RU №2359783 B22F 3/18, B22F 3/24, C22C 1/08 от 18.10.2007 г.) (принятый в качестве прототипа), заключающийся в том, что формируют оболочку из двух равномерно подаваемых рулонных полос неограниченной длины из стали или алюминиевого сплава, причем вначале из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, затем заполняют ее уплотненной вибрацией порошковой смесью, обеспечивающей получение пеноалюминия, накладывают на нижнюю часть оболочки вторую рулонную полосу с шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, и направляют собранную заготовку на завальцовку отбортованных участков по всей длине, после чего осуществляют нагревание прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке в проходной печи до температуры не ниже 500°С, горячее компактирование прокатной заготовки в закрытом калибре рабочих валков, смазанных бездымной смазкой, резку компактированной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещают листовую заготовку в форму и проводят высокотемпературную термообработку для осуществления процесса вспенивания при температуре ликвидуса порошкового сплава, и технологическая линия, реализующая данный способ (принятая в качестве прототипа), характеризующаяся тем, что содержит устройство упаковки порошковой смеси в оболочку, имеющую форму, приближенную к форме прокатной заготовки, включающее два гибочных стана для формирования нижней и верхней частей оболочки, снабженные своими разматывателями рулонных полос, при этом между гибочными станами расположены транспортный механизм продвижения нижней части оболочки, выполненный в виде двух или более приводных трехроликовых групп тянущих роликов, а нижний ролик группы выполнен двухопорным с проточкой в центральной части его бочки при ширине и глубине, превышающих не менее чем по 2 мм ширину и глубину оболочки, а верхние ролики, левый и правый, выполнены консольными и контактирующими с нижней частью оболочки только на ширине ее отбортовок, черновой и чистовой дозаторы для засыпки в оболочку порошковой смеси, вибратор, при этом дозаторы и механизм продвижения нижней части оболочки устройства упаковки порошковой смеси в оболочку смонтированы на корпусе вибратора, механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, устройство подачи порошковой смеси на нагрев, проходную нагревательную печь, пресс-ножницы поперечной резки прокатной заготовки, подогреваемый желоб с роликами, подающими порошковую смесь на компактирование, клеть горячего компактирования прокатной заготовки из порошковой смеси с рабочими валками, имеющими внутренний нагрев, ножницы поперечной резки компактированной заготовки на листовые заготовки мерной длины, отводящий рольганг, ножницы продольной резки боковых кромок листовой заготовки, печь для вспенивания листовых заготовок, при чем перед и после печи для вспенивания листовых заготовок установлены шлеппера, перпендикулярные к оси прокатки.The known method (see patent RU No. 2359783 B22F 3/18, B22F 3/24, C22C 1/08 dated 10/18/2007) (adopted as a prototype), which consists in the fact that they form a shell of two evenly fed roll strips an unlimited length of steel or aluminum alloy, and first, from the first roll strip, the lower part of the shell is formed, including the base and walls with flanges, then it is filled with compacted vibration with a powder mixture, providing foam aluminum, a second roll strip with w a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the shell with flanges, and direct the assembled billet to rolling the flanged sections along the entire length, after which the rolling of the billet from the powder mixture in the shell in the feed furnace is carried out to a temperature of at least 500 ° C, and the rolling of the billet is hot compacted in a closed caliber of work rolls lubricated with smokeless grease, cutting a compacted workpiece onto sheet blanks of measured length, place the sheet blank into a mold and conduct high-temperature heat treatment for the foaming process at the liquidus temperature of the powder alloy, and a production line that implements this method (adopted as a prototype), characterized in that it contains a device for packing a powder mixture into a shell having a shape close to the shape of a rolling billet, including two bending mill for the formation of the lower and upper parts of the shell, equipped with their unwinder roll strips, while between the bending mills there is a transport mechanism the lower part of the shell, made in the form of two or more driven three-roller groups of pulling rollers, and the lower roller of the group is made double-supporting with a groove in the central part of its barrel with a width and depth exceeding at least 2 mm the width and depth of the shell, and the upper rollers , left and right, made cantilever and in contact with the bottom of the shell only at the width of its flanges, draft and finishing batchers for filling the powder mixture into the shell, a vibrator, while the batchers and the mechanism for moving the bottom of the shell The devices for packing the powder mixture into the shell are mounted on the vibrator body, the mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part, the device for feeding the powder mixture to heating, a continuous heating furnace, press shears for transverse cutting of the rolled billet, a heated chute with rollers feeding the powder mixture to compaction, stand for hot compaction of the rolling stock from the powder mixture with work rolls having internal heating, shears for transverse cutting of the compacted blank into sheets e billet cut length, discharge roller, scissors slitting the lateral edges of the slab, a furnace for foaming blanks, with those before and after the furnace for foaming blanks shleppera installed perpendicular to the rolling axis.

Недостатками известных способа и линии являются:The disadvantages of the known method and line are:

- вибрационное уплотнение порошковой смеси не позволяет получить высокую степень уплотнения порошковой смеси, что снижает эффективность компактирования в очаге деформации и равномерность механических свойств и геометрических размеров листов пеноалюминия по ширине и длине из-за увеличения явления замедления движения гранул в центральной части оболочки с порошковой смесью в зоне, предшествующей очагу деформации;- vibration compaction of the powder mixture does not allow to obtain a high degree of compaction of the powder mixture, which reduces the compacting efficiency in the deformation zone and the uniformity of the mechanical properties and geometric dimensions of the foam aluminum sheets in width and length due to an increase in the phenomenon of slowing down the movement of granules in the central part of the shell with the powder mixture in the zone preceding the focus of deformation;

- наличие механизмов, подвергающихся вибрационному воздействию и производящих операции с порошковой смесью, создает условия для снижения взрывопожарной безопасности процесса производства.- the presence of mechanisms subjected to vibrational effects and performing operations with the powder mixture creates the conditions for reducing the explosion and fire safety of the production process.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение качественных, с равномерными механическими характеристиками как по ширине, так и по длине, листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси в оболочке, вследствие повышения эффективности горячего компактирования пеноалюминия, при повышении взрывопожарной безопасности процесса производства.The technical result of the present invention is to obtain high-quality, with uniform mechanical characteristics both in width and length, sheet blanks from aluminum powder mixture in the shell, due to increased efficiency of hot compaction of foam aluminum, while increasing the fire safety of the production process.

Технический результат достигается тем, что в способе получения листов пеноалюминия, включающем формирование оболочки из двух равномерно подаваемых рулонных полос неограниченной длины из стали или алюминиевого сплава, причем вначале из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, формирование верхней части оболочки путем наложения на нижнюю часть оболочки второй рулонной полосы с шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, заполнение внутреннего пространства оболочки алюминиевой порошковой смесью, завальцовку отбортованных участков собранной заготовки по всей длине с образованием прокатной заготовки, нагревание прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке в проходной печи до температуры не ниже 500°С, горячее компактирование нагретой прокатной заготовки в закрытом калибре рабочих валков, резку компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещение листовой заготовки мерной длины в форму и высокотемпературную термообработку для осуществления процесса вспенивания при температуре ликвидуса порошкового сплава, при этом заполнение внутреннего пространства оболочки алюминиевой порошковой смесью производят с накладыванем на нижнюю часть оболочки ее верхней части, при обеспечении степени уплотнения 1,5÷1,9 г/см3, что позволяет исключить явление замедления движения гранул в центральной части оболочки с порошковой смесью в зоне, предшествующей очагу деформации ("выпор", по книге В.П.Северденко, Н.В.Шепельский, В.З.Жилкин, "Обработка давлением гранул алюминиевых сплавов", Москва, "Металлургия", 1980 год, стр.150, 153-154), за счет того, что порошковая смесь становится еще рыхлой, но уже монолитной массой, и обеспечивает при последующем обжатии прокатной заготовки в прокатной клети высокую эффективность компактирования в очаге деформации как по ширине, так и по длине.The technical result is achieved by the fact that in the method of producing foam aluminum sheets, comprising forming a shell of two uniformly supplied roll strips of unlimited length of steel or aluminum alloy, and first from the first roll strip forming the lower part of the shell, including the base and walls with flanges, forming the upper parts of the casing by applying to the lower part of the casing a second roll strip with a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the casing with flanges, s filling the inner space of the casing with aluminum powder mixture, rolling the flanged sections of the assembled billet along the entire length with the formation of a rolling billet, heating the rolling billet of the powder mixture in the casing in a continuous furnace to a temperature of at least 500 ° C, hot compaction of the heated rolling billet in a closed caliber of work rolls , cutting a compact rolled billet into sheet billets of measured length, placing the sheet billet of measured length into a mold and high-temperature heat treatment abotku to implement the foaming process at the liquidus temperature of the alloy powder while filling the inner space of the aluminum powder to produce a mixture of membrane overlaying the lower part of the shell of its upper part, while ensuring the degree of compaction 1.5 ÷ 1.9 g / cm 3, which allows to exclude the phenomenon of slowing down the movement of granules in the central part of the shell with a powder mixture in the zone preceding the deformation zone ("outburst", according to the book by V.P. Severdenko, N.V. Shepelsky, V.Z.Zhilkin, "Pressure processing of aluminum granules alloys ", Moscow, Metallurgy, 1980, pp. 150, 153-154), due to the fact that the powder mixture becomes still loose, but already monolithic, and ensures the subsequent efficiency of rolling of the billet in the rolling stand with high efficiency compaction in the deformation zone both in width and in length.

Реализующая этот способ линия получения листов пеноалюминия, содержащая разматыватель нижний, гибочный стан, устройство засыпки порошковой смеси в оболочку, разматыватель верхний, механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, завальцовочный стан, проходную нагревательную печь, пресс-ножницы поперечной резки прокатной заготовки, подогреваемый желоб с роликами, прокатную клеть, ножницы поперечной резки, отводящий рольганг, ножницы продольной резки, печь вспенивания, дополненные установкой механизма предварительного уплотнения в устройстве засыпки порошковой смеси в оболочку, и транспортным устройством тракового типа в механизме наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, причем механизм предварительного уплотнения может иметь как шнековое исполнение, с созданием требуемой степени уплотнения в объеме оболочки шнеком, так и исполнение прессового типа, с созданием требуемой степени уплотнения в объеме оболочки плунжером с возвратно-поступательным ходом.A foam aluminum sheet production line implementing this method, comprising a lower unwinder, a bending mill, a device for filling the powder mixture into the shell, an upper unwinder, a mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part, a rolling mill, a continuous heating furnace, and shears for cutting the rolling stock, heated chute with rollers, rolling stand, cross cutting scissors, take-off roller, longitudinal cutting scissors, foaming furnace, complemented by the installation of a preliminary control mechanism deductions in the device for filling the powder mixture into the shell, and the truck-type transport device in the mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part, and the pre-compaction mechanism can have both a screw design, creating the required degree of compaction in the shell volume with a screw, and a press type , with the creation of the required degree of compaction in the volume of the shell with a plunger with a reciprocating stroke.

Такое конструкционное исполнение линии производства листов пеноалюминия позволяет:Such a design of the foam aluminum sheet production line allows:

- получить равномерность механических свойств и геометрических размеров листов пеноалюминия по ширине и длине вследствие повышения эффективности компактирования в очаге деформации за счет уменьшения явления "выпор";- to obtain the uniformity of the mechanical properties and the geometric dimensions of the foam sheets in width and length due to an increase in the compacting efficiency in the deformation zone due to a decrease in the “bulge” phenomenon;

- снизить возможность взрывов и пожаров при изготовлении листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси в оболочке, а так же повысить экологическую безопасность вследствие исключения операций с открытой порошковой смесью;- reduce the possibility of explosions and fires in the manufacture of sheet blanks of aluminum powder mixture in the shell, as well as improve environmental safety due to the exclusion of operations with open powder mixture;

- создать условия для максимально возможной механизации и автоматизации процесса производства листов пеноалюминия вследствие стабилизации работы каждого механизма линии во времени;- create conditions for the maximum possible mechanization and automation of the production of foam sheets due to the stabilization of the operation of each line mechanism in time;

- сократить производственные площади за счет законченности технологического процесса в одной линии производства от подачи порошковой смеси до получения готового изделия.- reduce production space due to the completeness of the technological process in one production line from the supply of the powder mixture to obtain the finished product.

Предложенные способ и линия изготовления листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси изображены на чертежах, где на:The proposed method and line for the production of sheet blanks from aluminum powder mixture are shown in the drawings, where:

фиг.1 приведена линия изготовления листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси;figure 1 shows the production line of sheet blanks from aluminum powder mixture;

фиг.2 показано сечение А-А фиг.1 сформованной нижней части оболочки;figure 2 shows a section aa of figure 1 molded lower part of the shell;

фиг.3 дан вид Б фиг.1 участка засыпки порошка и механизма накладывания верхней части оболочки на нижнюю ее часть;FIG. 3 is a view B of FIG. 1 of a powder filling site and a mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part;

фиг.4 указано сечение В-В фиг.3 траков транспортного устройства;FIG. 4 shows a cross-section BB of FIG. 3 of the tracks of a transport device;

фиг.5 приведен вид Г фиг.3 участка засыпки порошка при создании требуемой степени уплотнения плунжером.5 is a view G of FIG. 3 of the powder backfill portion when creating the desired degree of compaction with the plunger.

Предлагаемая линия изготовления листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси, приведенная на фиг.1, содержит:The proposed line for the production of sheet blanks from aluminum powder mixture, shown in figure 1, contains:

разматыватель 1 нижний; стан 2 гибочный; устройство 3 засыпки порошковой смеси в оболочку, механизм 4 предварительного уплотнения; разматыватель 5 верхний; механизм 6 наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, транспортное устройство 7 тракового типа; стан 8 завальцовочный; печь 9 проходную нагревательную; пресс-ножницы 10 поперечной резки прокатной заготовки; подогреваемый желоб 11 с роликами; клеть 12 прокатную; ножницы 13 поперечной резки; рольганг 14 отводящий; ножницы 15 продольной резки; печь 16 вспенивания.unwinder 1 lower; bending mill 2; a device 3 for filling the powder mixture into the shell, a mechanism 4 for preliminary compaction; unwinder 5 top; a mechanism 6 for applying the upper part of the shell to its lower part, a transport device 7 of a truck type; rolling mill 8; furnace 9 through passage heating; shear press 10 for transverse cutting of a rolling stock; heated chute 11 with rollers; rolling stand 12; scissors 13 transverse cutting; live roll 14 outlet; scissors 15 slitting; 16 foaming oven.

Работа предложенной линии производится следующим образом: разматыватель 1 нижний непрерывно подает рулонную полосу на стан 2 гибочный для формирования нижней части оболочки. Сформованная нижняя часть оболочки (см. сечение А-А фиг.2), выполненная из основания и боковых стенок с отбортовками, подается на участок засыпки, состоящий из устройства 3 засыпки порошковой смеси в оболочку и механизма 4 предварительного уплотнения, служащих для заполнения объема оболочки порошковой смесью с обеспечением степени уплотнения порошковой смеси до 1,5÷1,9 г/см3, причем заполнение объема оболочки порошковой смесью производится с одновременным накладыванием верхней части оболочки, подаваемой разматывателем 5 верхним, на нижнюю ее часть посредством механизма 6 наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, дополненного транспортным устройством 7 тракового типа (см. вид Б фиг.3), позволяющим исключить выход порошковой смеси из объема оболочки за счет зажимания участков отбортовки нижней части оболочки и боковых участков верхней части оболочки траками 17 (см. сечение В-В фиг.4), а механизм предварительного уплотнения может иметь как шнековое исполнение с созданием требуемой степени уплотнения порошковой смеси шнеком 18, так и прессовое исполнение (вид Г фиг.5), с созданием требуемой степени уплотнения порошковой смеси посредством плунжера 19. Далее собранная и заполненная порошковой смесью оболочка подается в стан 8 завальцовочный для образования прокатной заготовки посредством завальцовки отбортованных участков оболочки, заполненной порошковой смесью, после чего прокатная заготовка нагревается до температуры не ниже 500°С в проходной нагревательной печи 9, проходит через пресс-ножницы 10 поперечной резки прокатной заготовки, служащие для аварийной порезки нагретой прокатной заготовки, подогреваемый желоб 11 с роликами, подающий нагретую прокатную заготовку на компактирование при сохранении ее температуры, и компактируется прокатной клетью 12 в закрытом калибре рабочих валков. Полученная компактированная прокатная заготовка режется на листовые заготовки мерной длины ножницами 13 поперечной резки, с последующей транспортировкой рольгангом 14 отводящим на участок ножниц 15 продольной резки для отрезки боковых сторон листовой заготовки мерной длины. Обрезанная со всех сторон листовая заготовка мерной длины вспенивается в печи 16 вспенивания.The work of the proposed line is as follows: the unwinder 1 lower continuously feeds a strip of strip to the mill 2 bending for the formation of the lower part of the shell. The molded lower part of the shell (see section AA of FIG. 2), made of a base and side walls with flanges, is fed to the backfill section, consisting of a device 3 for filling the powder mixture into the shell and a pre-compaction mechanism 4, which serve to fill the volume of the shell providing a powder mixture with the degree of compaction of the powder mixture up to 1.5 ÷ 1.9 g / cm 3, the volume of the powder mixture is made sheath filled with simultaneous overlaying the top of the shell, the upper feed uncoiler 5, the lower e part through the mechanism 6 of applying the upper part of the shell to its lower part, supplemented by a transport device 7 of the truck type (see view B of FIG. 3), which allows to exclude the exit of the powder mixture from the volume of the shell by clamping the flanging sections of the lower part of the shell and the side sections of the upper parts of the shell by tracks 17 (see section B-B of FIG. 4), and the pre-compaction mechanism can have both a screw design with the creation of the required degree of compaction of the powder mixture with the screw 18, and a press design (type G of FIG. 5), with building the required degree of compaction of the powder mixture by means of the plunger 19. Next, the shell assembled and filled with the powder mixture is fed into the rolling mill 8 to form a rolling billet by rolling the flanged sections of the shell filled with the powder mixture, after which the rolling billet is heated to a temperature of at least 500 ° C in the passage a heating furnace 9, passes through a shear press 10 for transverse cutting of a rolling billet, serving for emergency cutting of a heated rolling billet, heating emy chute 11 with the rollers, the heated feed roll at the preform compaction, while maintaining its temperature and compacted roll stand 12 in the closed working roll caliber. The obtained compact rolling billet is cut into sheet billets of measured length by transverse cutting scissors 13, followed by transportation by a rolling table 14 leading to a section of longitudinal cutting scissors 15 for cutting the lateral sides of the sheet billet of measured length. A cut-off sheet of measured length cut on all sides is foamed in a foaming furnace 16.

Таким образом обеспечение степени уплотнения порошковой смеси до 1,5÷1,9 г/см3 при заполнении внутреннего пространства оболочки порошковой смесью, и реализация предлагаемого способа в линии изготовления листовых заготовок из алюминиевой порошковой смеси в виде установки механизма предварительного уплотнения в устройстве засыпки порошковой смеси в оболочку, причем механизм предварительного уплотнения может иметь как шнековое исполнение, с созданием требуемой степени уплотнения в объеме оболочки шнеком, так и исполнение прессового типа, с созданием требуемой степени уплотнения в объеме оболочки плунжером с возвратно-поступательным ходом, и дополнение механизма наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть транспортным устройством тракового типа позволяет:Thus, ensuring the degree of compaction of the powder mixture to 1.5 ÷ 1.9 g / cm 3 when filling the inner space of the shell with a powder mixture, and the implementation of the proposed method in the production line of sheet blanks from aluminum powder mixture in the form of installing a pre-compaction mechanism in the powder filling device mixture into the shell, and the pre-compaction mechanism can have both a screw design, with the creation of the required degree of compaction in the shell volume by a screw, and a press type design a, with the creation of the required degree of compaction in the volume of the shell with a plunger with a reciprocating stroke, and the addition of the mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part with a truck-type transport device allows:

- повысить качество листов пеноалюминия;- improve the quality of sheets of foam;

- повысить механизацию и автоматизацию процесса;- increase the mechanization and automation of the process;

- снизить взрыво- и пожароопасность производства листов пеноалюминия;- reduce the explosion and fire hazard of the production of foam sheets;

- сократить производственные площади.- reduce production space.

Claims (4)

1. Способ изготовления листов пеноалюминия, включающий формирование оболочки из двух равномерно подаваемых рулонных полос неограниченной длины из стали или алюминиевого сплава, причем вначале из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, формирование верхней части оболочки путем наложения на нижнюю часть оболочки второй рулонной полосы шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, заполнение внутреннего пространства оболочки порошковой смесью, завальцовку отбортованных участков собранной заготовки по всей длине с образованием прокатной заготовки, нагревание прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке в проходной печи до температуры не ниже 500°С, горячее компактирование нагретой прокатной заготовки в закрытом калибре рабочих валков, резку компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещение листовой заготовки мерной длины в форму и высокотемпературную термообработку для осуществления процесса вспенивания при температуре ликвидуса порошкового сплава, отличающийся тем, что заполнение внутреннего пространства оболочки алюминиевой порошковой смесью производят с накладыванием на нижнюю часть оболочки ее верхней части при обеспечении степени уплотнения 1,5÷1,9 г/см3.1. A method of manufacturing foam aluminum sheets, comprising forming a shell of two uniformly fed roll strips of unlimited length of steel or aluminum alloy, and first from the first roll strip forming the lower part of the shell, including the base and walls with flanges, forming the upper part of the shell by applying to the lower part of the shell of the second roll strip with a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the shell with flanges, filling the inner space of the shell powder mixture, rolling the flanged sections of the assembled billet along the entire length with the formation of a rolling billet, heating the rolling billet of the powder mixture in a shell in a feed furnace to a temperature of at least 500 ° C, hot compaction of the heated rolling billet in a closed caliber of work rolls, cutting of a compact rolled blanks on sheet blanks of measured length, placing sheet blanks of measured length in the mold and high-temperature heat treatment for the foaming process erature liquidus of the alloy powder, characterized in that the filling of the inner space of the shell with aluminum powder to produce a mixture of overlaying the lower part of the shell at its upper part providing compaction 1.5 ÷ 1.9 g / cm 3. 2. Линия получения листов пеноалюминия, содержащая разматыватель нижний, гибочный стан, устройство засыпки порошковой смеси в оболочку, разматыватель верхний, механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, завальцовочный стан, проходную нагревательную печь, пресс-ножницы поперечной резки прокатной заготовки, подогреваемый желоб с роликами, прокатную клеть, ножницы поперечной резки, отводящий рольганг, ножницы продольной резки, печь вспенивания, отличающаяся тем, что в устройстве засыпки порошковой смеси в оболочку установлен механизм предварительного уплотнения, а механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть дополнен транспортным устройством тракового типа.2. A line for producing foam aluminum sheets, comprising a lower unwinder, a bending mill, a device for filling the powder mixture into the shell, an upper unwinder, a mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part, a rolling mill, a continuous heating furnace, and shears for cutting across the rolling stock, heated chute with rollers, rolling stand, scissors for cross cutting, discharge roller table, scissors for longitudinal cutting, foaming furnace, characterized in that in the device for filling the powder mixture into the shell is installed a pre-compaction mechanism has been introduced, and the mechanism for applying the upper part of the casing to its lower part is supplemented by a transport device of the truck type. 3. Линия производства листов пеноалюминия по п.2, отличающаяся тем, что механизм предварительного уплотнения выполнен в виде шнека.3. The production line of foam aluminum sheets according to claim 2, characterized in that the pre-compaction mechanism is made in the form of a screw. 4. Линия производства листов пеноалюминия по п.2, отличающаяся тем, что механизм предварительного уплотнения выполнен в виде пресса. 4. The production line of foam aluminum sheets according to claim 2, characterized in that the pre-compaction mechanism is made in the form of a press.
RU2010107576/02A 2010-03-03 2010-03-03 Method and line for production of foamed aluminium sheets RU2430811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107576/02A RU2430811C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method and line for production of foamed aluminium sheets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107576/02A RU2430811C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method and line for production of foamed aluminium sheets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2430811C1 true RU2430811C1 (en) 2011-10-10

Family

ID=44805031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107576/02A RU2430811C1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method and line for production of foamed aluminium sheets

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2430811C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491154C1 (en) * 2012-05-17 2013-08-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Device for placing compacted powder mix sheet into foaming mould and extracting foamed aluminium panel
CN103993194A (en) * 2014-05-23 2014-08-20 夏耀忠 Production system and production method of foam aluminum
RU2710697C1 (en) * 2019-07-18 2020-01-09 Евгений Викторович Орлов Method of mixing hot aluminum alloy powder with foamer
RU2710751C1 (en) * 2019-07-18 2020-01-13 Евгений Викторович Орлов Method of production of sheet products from foamed aluminum

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491154C1 (en) * 2012-05-17 2013-08-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Device for placing compacted powder mix sheet into foaming mould and extracting foamed aluminium panel
CN103993194A (en) * 2014-05-23 2014-08-20 夏耀忠 Production system and production method of foam aluminum
CN103993194B (en) * 2014-05-23 2016-01-20 丹阳翊德炉业有限公司 A kind of production system of foaming aluminum and production method
RU2710697C1 (en) * 2019-07-18 2020-01-09 Евгений Викторович Орлов Method of mixing hot aluminum alloy powder with foamer
RU2710751C1 (en) * 2019-07-18 2020-01-13 Евгений Викторович Орлов Method of production of sheet products from foamed aluminum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457068C1 (en) Line of continuous direct rolling of powder materials
US20080075967A1 (en) Method for production of metal foam or metal-composite bodies
RU2430811C1 (en) Method and line for production of foamed aluminium sheets
EP3804874A1 (en) Metal compound plate strip continuous production equipment and method
RU2359783C1 (en) Method and manufacturing line of aluminium foam sheets
CN1145537C (en) Process and relative production line for direct manufacture of finished pressed or deep drawn pieces from ultrathin hot rolled strip cast and rolled in-line
CA2454169C (en) A method for production of porous semiproducts from aluminum alloy powders
US1199080A (en) Extrusion of metal bodies.
RU2335379C1 (en) Method of porous materials production from aluminium alloys
RU2426624C1 (en) Method of producing sheet billets from aluminium powder
RU2710751C1 (en) Method of production of sheet products from foamed aluminum
US3150974A (en) Process for roll compacting finely divided metal and metal coated particles
RU2412021C1 (en) Foamed aluminium sheet production method and line
US2063677A (en) Method of rolling copper strips and the like
CN101559434B (en) Production process for metal composite plates
US3364559A (en) Producing wrought metal bar
US3909909A (en) Harmonic press and method of forging
US11779979B2 (en) Methods for heating strip product
RU2206430C1 (en) Method for making sheet blanks of aluminium powder
CN100528387C (en) A hot rolled steel sheet manufacturing method
CN104550232B (en) The rolling mill practice of aluminum electrolytic tank cathode band steel
DE102017207823B4 (en) Process for producing a foamable semi-finished product
RU2634863C2 (en) Method for producing large-sized thick metal sheets or plates
RU2492007C1 (en) Method of die rolling
RU2623976C1 (en) Square billet production method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140304