RU2460600C1 - Method for pressing channels from metal alloys - Google Patents

Method for pressing channels from metal alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2460600C1
RU2460600C1 RU2011106960/02A RU2011106960A RU2460600C1 RU 2460600 C1 RU2460600 C1 RU 2460600C1 RU 2011106960/02 A RU2011106960/02 A RU 2011106960/02A RU 2011106960 A RU2011106960 A RU 2011106960A RU 2460600 C1 RU2460600 C1 RU 2460600C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
section
pressing
deformations
matrix
Prior art date
Application number
RU2011106960/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Ефимович Бейгельзимер (UA)
Яков Ефимович Бейгельзимер
Дмитрий Викторович Варюхин (UA)
Дмитрий Викторович Варюхин
Роман Юрьевич Кулагин (UA)
Роман Юрьевич Кулагин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ" (ООО "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ" (ООО "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ" (ООО "Венчурная компания "ИНТЕЛ МЕНЕДЖМЕНТ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2460600C1 publication Critical patent/RU2460600C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/001Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14Making other products
    • B21C23/142Making profiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to metal pressure shaping and can be used at pressing of channels from aluminium, magnesium and other alloys. Workpiece in the form of a straight prism is heated and subject to hot pressing with creation in it of deformations of simple shear. For that purpose, workpiece section shape is kept constant during the whole deformation process. Workpiece is influenced first by providing its straight movement along pressing axis in the section 0.1-0.5 D long, where D - diameter of circle described about workpiece section. Then, screw movement of workpiece with pitch of 0.1-1.0 D is provided in the section with length of 0.1-0.3 of pitch. Final straight movement is performed in the section 0.1-0.5 D long.
EFFECT: providing the possibility of metal alloy homogenisation, which allows obtaining quality channels without using any additional annealing.
4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам прессования профилей из алюминиевых, магниевых и других сплавов.The invention relates to the field of metal forming, in particular to methods for extruding profiles of aluminum, magnesium and other alloys.

Качество профилей из алюминиевых сплавов тем выше, чем выше уровень их механических свойств и чем более однородным является их распределение по объему профилей. Алюминиевые сплавы в литом состоянии имеют, как правило, низкую прочность и пластичность, а также характеризуются довольно большой неоднородностью химсостава и структуры по объему профиля. Горячедеформированные сплавы отличаются от литых в лучшую сторону по всем указанным выше показателям благодаря тому, что при пластической деформации происходит преобразование литой структуры металла в деформированную. По этой причине профили из алюминиевых сплавов изготавливают методами пластической деформации, в частности прокаткой или прессованием.The quality of aluminum alloy profiles is the higher, the higher the level of their mechanical properties and the more uniform their distribution over the volume of profiles. Aluminum alloys in the cast state, as a rule, have low strength and ductility, and are also characterized by a rather large heterogeneity of the chemical composition and structure over the profile volume. Hot-deformed alloys differ from cast alloys for the better in all of the above indicators due to the fact that during plastic deformation, the cast metal structure is transformed into a deformed one. For this reason, aluminum alloy profiles are made by plastic deformation methods, in particular by rolling or pressing.

Известен способ прессования профилей из алюминиевых сплавов, описанный в книге В.Н. Щерба Прессование алюминиевых сплавов. М.: Интермет инжиниринг, 2001, 767 с. с ил. (стр.5, 205), включающий получение слитка, его гомогенизирующий отжиг, нагрев и горячее прессование путем выдавливания заготовки через матрицу с последующей термообработкой профиля. Гомогенизирующий отжиг слитков обеспечивает снятие внутренних напряжений и уменьшение неоднородности слитка по структуре и химсоставу. Данная операция обеспечивает резкое возрастание пластических характеристик металла. Гомогенизация представляет собой нагрев слитка до температуры на 20-40°С ниже температуры плавления низкоплавких эвтектик и выдержку его при этом в течение нескольких часов. В этот период растворимые составляющие переходят в твердый раствор и благодаря диффузии выравнивается содержание легирующих элементов. Для гомогенизации применяют электрические шахтные печи.A known method of pressing profiles of aluminum alloys described in the book of V.N. Shcherba Pressing aluminum alloys. M .: Intermet engineering, 2001, 767 p. with silt. (p. 5, 205), including the preparation of an ingot, its homogenizing annealing, heating, and hot pressing by extruding a workpiece through a die followed by heat treatment of the profile. Homogenizing annealing of the ingots relieves internal stresses and reduces the heterogeneity of the ingot in terms of structure and chemical composition. This operation provides a sharp increase in the plastic characteristics of the metal. Homogenization is the heating of an ingot to a temperature of 20-40 ° C below the melting temperature of low-melting eutectics and holding it for several hours. During this period, the soluble components pass into the solid solution and, due to diffusion, the content of alloying elements is evened out. For homogenization, electric shaft furnaces are used.

К недостаткам данного способа можно отнести то, что описанный процесс прессования требует применения гомогенизирующего отжига, представляющего собой энергоемкую и длительную технологическую операцию.The disadvantages of this method include the fact that the described pressing process requires the use of homogenizing annealing, which is an energy-intensive and lengthy technological operation.

Так же известен способ прессования алюминиевых сплавов, описанный в авторском свидетельстве СССР №776692, МПК В21С 25/02, опуб. 07.11.80, бюл. №41. Способ заключается в выдавливании заготовки через матрицу, конструкция которой обеспечивает дополнительные сдвиговые деформации. Под действием усилия металл заготовки начинают деформировать, перемещают его по поверхности заходной части матрицы. Наружные слои металла затекают в спиральные канавки матрицы и перемещаются вдоль направления канавок по винтовой линии. При этом наружные слои металла воздействуют на внутренние и происходит скручивание материала. Кристаллиты металла вытягиваются и частично разбиваются. При входе металла в формующую часть рабочей поверхности матрицы наружные слои металла попадают в спиральные канавки второй группы. Благодаря тому что начала канавок второй группы находятся между концами канавок первой группы, в канавки второй группы попадают слои металла, менее проработанные в заходной части матрицы. Это, по мнению авторов, способствует более равномерной проработке структуры по всему сечению.Also known is the method of pressing aluminum alloys described in the USSR author's certificate No. 776692, IPC VC 25/02, publ. 11/07/80, bull. No. 41. The method consists in extruding the workpiece through a matrix, the design of which provides additional shear deformation. Under the action of the force, the workpiece metal begins to deform, move it along the surface of the entry part of the matrix. The outer layers of metal flow into the spiral grooves of the matrix and move along the direction of the grooves along a helical line. In this case, the outer layers of the metal act on the inner and the material is twisted. Metal crystallites are elongated and partially broken. When the metal enters the forming part of the working surface of the matrix, the outer layers of the metal fall into the spiral grooves of the second group. Due to the fact that the beginnings of the grooves of the second group are between the ends of the grooves of the first group, metal layers that are less developed in the entry part of the matrix fall into the grooves of the second group. This, according to the authors, contributes to a more uniform study of the structure throughout the section.

Данные сдвиговые деформации в процессе выдавливания алюминиевого сплава улучшают проработку литой структуры сплава и повышают равномерность распределения химических элементов по объему при получении изделий цилиндрической формы. Однако при прессовании профилей другой формы, например прямоугольной, подобный эффект невозможен, так как при такой конфигурации, расположении и количестве канавок матрицы произойдет неравномерное распределение деформаций по периметру прямоугольного профиля. Поверхностные слои заготовки будут срезаться и тормозить истечение материала заготовки, что приведет к значительному росту удельных давлений. Несмотря на более хорошую проработку литой структуры в процессе прессования и повышенную равномерность распределения легирующих элементов по объему заготовки, этот способ не позволяет отказаться от гомогенизирующего отжига слитков.These shear deformations during extrusion of an aluminum alloy improve the development of the cast structure of the alloy and increase the uniformity of the distribution of chemical elements in volume upon receipt of cylindrical products. However, when pressing profiles of a different shape, for example, rectangular, a similar effect is impossible, since with such a configuration, location and number of grooves of the matrix, an uneven distribution of deformations along the perimeter of the rectangular profile will occur. The surface layers of the workpiece will be cut off and inhibit the flow of the workpiece material, which will lead to a significant increase in specific pressures. Despite a better study of the cast structure during the pressing process and increased uniformity of the distribution of alloying elements over the volume of the workpiece, this method does not allow to abandon the homogenizing annealing of the ingots.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому является способ прессования прямоугольных профилей из алюминиевых сплавов, описанный в патенте Российской Федерации №2255823, МПК: В21С 23/04, В21С 25/02, B21J 5/04, B21J 13/02, опубл. 10.07.2005 г. Способ включает получение заготовки, нагрев, горячее прессование путем выдавливания заготовки через матрицу и последующую термообработку профиля, при этом в процессе выдавливания заготовку в верхней части матрицы дополнительно подвергают сдвиговым деформациям за счет закручивания ее на угол от 40 до 50° к оси матрицы.The closest in technical essence to the claimed one is the method of pressing rectangular profiles of aluminum alloys described in the patent of the Russian Federation No. 2255823, IPC: V21C 23/04, V21C 25/02, B21J 5/04, B21J 13/02, publ. 07/10/2005, the Method includes the preparation of a preform, heating, hot pressing by extruding the preform through the die and subsequent heat treatment of the profile, while in the process of extruding the preform in the upper part of the matrix is additionally subjected to shear deformations by twisting it through an angle of 40 to 50 ° K axis of the matrix.

В данном изобретении решалась задача получения прямоугольных профилей из алюминиевых сплавов, обладающих повышенными механическими характеристиками и высокой однородностью химсостава по объему. Однако предложенный авторами способ создания дополнительных сдвиговых деформаций основан на плавном закручивании потока металла с одновременной вытяжкой (увеличением длины заготовки) вдоль оси прессования. Такие деформации близки к так называемому чистому сдвигу, который, по сути, эквивалентен удлинению. Такие деформации приводят к вытягиванию зон с повышенным содержанием легирующих элементов вдоль винтовых линий, но не ведут к гомогенизации сплава, т.е. к однородному распределению легирующих элементов по объему. Для того чтобы обеспечить однородное распределение легирующих элементов по объему, необходимо создать в заготовке так называемый простой сдвиг.This invention solved the problem of obtaining rectangular profiles from aluminum alloys with improved mechanical characteristics and high uniformity of chemical composition in volume. However, the method proposed by the authors for creating additional shear deformations is based on smooth twisting of the metal flow with simultaneous drawing (increasing the length of the workpiece) along the pressing axis. Such deformations are close to the so-called pure shear, which, in essence, is equivalent to elongation. Such deformations lead to elongation of zones with a high content of alloying elements along helical lines, but do not lead to homogenization of the alloy, i.e. to a uniform distribution of alloying elements in volume. In order to ensure a uniform distribution of alloying elements in volume, it is necessary to create the so-called simple shear in the workpiece.

В работе (Бейгельзимер Я.Е. Некоторые соображения по поводу больших пластических деформаций, основанные на их аналогии с турбулентностью. Физика и техника высоких давлений, 2008, том 18, №4, стр.77-85) показано, что при деформации по схеме простого сдвига в сплавах, на масштабах порядка 0.1-10 мкм, возникают случайные вихревые потоки материала, в определенном смысле, аналогичные турбулентным движениям жидкости. Следствием вихревых потоков материала при простом сдвиге являются веретенообразные продукты износа, возникающие в зоне контакта двух твердых тел при их трении между собой (Ф.П.Боуден, Д.Тейбор Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.). Указанные вихревые потоки и переносят легирующие элементы в сплаве, создавая их однородное распределение по объему.In the paper (Beigelsimer Y.E. Some considerations regarding large plastic deformations, based on their analogy with turbulence. High Pressure Physics and Technology, 2008, Volume 18, No. 4, pp. 77-85), it was shown that during deformation according to the scheme simple shear in alloys, on scales of the order of 0.1–10 μm, random vortex material flows arise, in a certain sense, similar to turbulent fluid motions. The consequence of the vortex flows of the material with a simple shear is the spindle-shaped wear products that arise in the contact zone of two solids during their friction with each other (F.P. Bowden, D. Teibor Friction and lubrication of solids. M .: Mechanical Engineering, 1968. - 543 s .). These vortex flows and transfer alloying elements in the alloy, creating their uniform distribution in volume.

При чистом сдвиге вихревые потоки в сплавах не образуются. Поэтому чистый сдвиг не приводит к однородному распределению легирующих элементов по объему сплавов. По указанной причине описанный выше способ прессования также не позволяет отказаться от гомогенизирующего отжига слитков перед операцией выдавливания.With a pure shear, vortex flows in alloys are not formed. Therefore, a pure shift does not lead to a uniform distribution of alloying elements over the volume of alloys. For this reason, the pressing method described above also does not allow to abandon the homogenizing annealing of the ingots before the extrusion operation.

В основу предлагаемого технического решения поставлена задача усовершенствования способа прессования профилей из металлических сплавов путем введения дополнительных простых сдвиговых деформаций, что позволит осуществлять гомогенизацию слитка и создавать качественные профили без применения дополнительного отжига.The basis of the proposed technical solution is the task of improving the method of extruding profiles of metal alloys by introducing additional simple shear deformations, which will allow the homogenization of the ingot and create high-quality profiles without additional annealing.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе прессования профилей из металлических сплавов, заключающемся в формировании заготовки, нагреве ее, горячем прессовании с одновременным воздействием на заготовку сдвиговыми деформациями, согласно изобретению заготовку формируют в виде прямой призмы и создают в ней деформации простого сдвига, для чего поддерживают форму сечения заготовки неизменной в течение всего процесса деформации, воздействуют на заготовку посредством продвижения контура поперечного сечения заготовки сначала прямолинейного вдоль оси прессования на участке длиной 0,1-0,5 D, где D - диаметр окружности, описанный вокруг сечения заготовки, затем винтового с шагом 0,1-1,0 D на участке длиной 0,1-0,3 шага, и завершающего прямолинейного на участке длиной 0,1-0,5 D.The problem is solved due to the fact that in the method of extruding profiles of metal alloys, which consists in the formation of a preform, heating it, hot pressing with simultaneous impact on the workpiece by shear deformations, according to the invention, the workpiece is formed in the form of a direct prism and create simple shear deformations in it, why maintain the shape of the cross section of the workpiece unchanged during the entire process of deformation, affect the workpiece by advancing the contour of the cross section of the workpiece first linear along the pressing axis in a section 0.1-0.5 D long, where D is the circle diameter described around the workpiece section, then a screw in 0.1-1.0 D increments in a 0.1-0.3 length section step, and the final straightforward in the area of 0.1-0.5 D.

Причинно-следственная связь существенных признаков, которые составляют суть изобретения и достигаемым техническим результатом, поясняется следующим.The causal relationship of the essential features that make up the essence of the invention and the achieved technical result is explained as follows.

Известно (см. Процессы пластического структурообразования металлов. В.М.Сегал, В.И.Резников, В.И.Копылов и др. - Минск: Навука i технiка, 1994. - 232 с. (с.18-20)), что простой сдвиг в деформируемой заготовке возникает при резком изменении направления движения материала. Для того чтобы создать резкие изменения в направлении движения материала, заготовку формируют в виде прямой призмы и поддерживают форму сечения заготовки неизменной в течение всего процесса прессования, воздействуя на заготовку посредством перемещения контура поперечного сечения заготовки сначала прямолинейного вдоль оси прессования, затем винтового и завершающего прямолинейного. Резкие изменения в направлении движения материала создаются благодаря резкому изменению направления перемещения контура поперечного сечения заготовки от прямолинейного к винтовому, а затем от винтового к прямолинейному.It is known (see. Processes of plastic structure formation of metals. V.M.Segal, V.I. Reznikov, V.I. Kopylov and others - Minsk: Navuka i tehnika, 1994. - 232 p. (P. 18-20)) that a simple shift in the deformable workpiece occurs when a sharp change in the direction of movement of the material. In order to create sharp changes in the direction of movement of the material, the workpiece is formed in the form of a direct prism and the cross-sectional shape of the workpiece is kept constant throughout the entire pressing process, acting on the workpiece by moving the cross-sectional contour of the workpiece first straight along the pressing axis, then screw and final straight. Sudden changes in the direction of movement of the material are created due to a sharp change in the direction of movement of the contour of the cross section of the workpiece from straight to helical, and then from helical to straight.

Нижняя граница длин участков начального и завершающего прямолинейного движения обусловлена тем, что при длине, меньшей 0,1 D, заготовка прокручивается в прямолинейных участках из-за скручивающего момента, возникающего на винтовом участке. Это снижает величину деформации простого сдвига в заготовке. Верхняя граница длин участков начального и завершающего прямолинейного движения выбрана потому, что при длине, большей 0,5 D, требуются неоправданно большие силы для преодоления трения на прямолинейных участках.The lower boundary of the lengths of the sections of the initial and final rectilinear motion is due to the fact that, with a length shorter than 0.1 D, the workpiece scrolls in the rectilinear sections due to the torsional moment arising in the screw section. This reduces the shear strain of a simple shear in the workpiece. The upper boundary of the lengths of the sections of the initial and final rectilinear motion is chosen because for a length greater than 0.5 D, unreasonably large forces are required to overcome friction in the rectilinear sections.

Нижняя граница шага винтового перемещения, выбранная авторами потому, что при шаге, меньшем 0,1 D, винт становится настолько крутым, что металл заготовки, находящийся вдали от контура ее поперечного сечения (прилегающий к ее оси), не следует винтовому движению, а движется прямолинейно вдоль оси прессования. Это препятствует осуществлению простого сдвига. Верхняя граница шага винтового перемещения обусловлена тем, что при шаге, большем 1,0 D, винт настолько пологий, что дополнительная деформация простого сдвига, возникающего из-за перехода от прямолинейного к винтовому движению и обратно, становится недостаточной для гомогенизации слитков.The lower boundary of the pitch of the screw movement chosen by the authors because with a pitch less than 0.1 D, the screw becomes so steep that the metal of the workpiece located far from its cross-section contour (adjacent to its axis) does not follow the screw movement, but moves rectilinearly along the axis of pressing. This impedes a simple shift. The upper boundary of the pitch of the screw movement is due to the fact that, with a step greater than 1.0 D, the screw is so gentle that the additional deformation of a simple shift arising from the transition from rectilinear to screw movement and vice versa becomes insufficient for the homogenization of the ingots.

Нижняя граница длины участка винтового перемещения выбрана с учетом того, что при длине, меньшей 0,1, от величины шага, винтовое движение заготовки не успевает полностью сформироваться, что снижает величину деформации простого сдвига. Верхняя граница длины участка винтового перемещения обусловлена тем, что при длине, большей 0,3, от величины шага сила, необходимая для преодоления винтового участка, становится неоправданно большой.The lower boundary of the length of the screw displacement section is selected taking into account the fact that, with a length shorter than 0.1 of the step value, the screw movement of the workpiece does not have time to fully form, which reduces the amount of simple shear deformation. The upper limit of the length of the screw displacement section is due to the fact that with a length greater than 0.3 of the step size, the force necessary to overcome the screw section becomes unreasonably large.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется с помощью устройства, схематически приведенного на фиг.1.The essence of the proposed method is illustrated using the device schematically shown in figure 1.

На фиг.2 показан пример исполнения матрицы для создания простых сдвиговых деформаций.Figure 2 shows an example of a matrix for creating simple shear deformations.

На фиг.3 - пример исполнения контура поперечного сечения заготовки.Figure 3 is an example of the execution of the contour of the cross section of the workpiece.

На фиг.4 показана структура вторичного алюминиевого сплава Аl 88% Si 9,5% в литом состоянии и после выдавливания через матрицу.Figure 4 shows the structure of the secondary aluminum alloy Al 88% Si 9.5% in the cast state and after extrusion through the matrix.

На фиг.5 приведены экспериментальные данные, сведенные в таблицы, в литом состоянии и после прессования через матрицу.Figure 5 shows the experimental data are summarized in tables, in the molded state and after pressing through the matrix.

Устройство для реализации способа прессования профилей из алюминиевых сплавов содержит контейнер 1 (см фиг.1), плунжер 2, матрицу 3 и формообразующую матрицу 4, заготовку 5.A device for implementing the method of extruding aluminum alloy profiles contains a container 1 (see figure 1), a plunger 2, a matrix 3 and a forming matrix 4, a workpiece 5.

Способ прессования профилей из металлических сплавов осуществляется следующим образом.The method of pressing profiles of metal alloys is as follows.

В контейнер 1 закладывают нагретую заготовку 5, плунжером 2 ее деформируют и выдавливают сначала через матрицу 3, затем через формообразующую матрицу 4. В матрице 3 (см. фиг.2) в заготовке 5 обеспечивается создание простых сдвиговых деформаций, за счет которых металл гомогенизируется. Происходит это следующим образом: на участке 6 матрицы заготовка 5 формируется в виде прямой призмы; на участке 7 задается начальное прямолинейное перемещение контура поперечного сечения заготовки 5 вдоль оси 8 прессования; на участке 9 матрицы 3 обеспечивается винтовое перемещение контура поперечного сечения заготовки 5; на участке 10 матрицы 3 обеспечивается завершающее прямолинейное перемещение контура поперечного сечения заготовки 5 вдоль оси матрицы прессования 8.The heated billet 5 is placed in the container 1, it is deformed by the plunger 2 and squeezed out first through the matrix 3, then through the forming matrix 4. In the matrix 3 (see Fig. 2), simple shear deformations are created in the billet 5, due to which the metal is homogenized. This happens as follows: in the area 6 of the matrix, the workpiece 5 is formed in the form of a direct prism; in section 7, the initial rectilinear movement of the contour of the cross section of the workpiece 5 along the pressing axis 8 is set; in the area 9 of the matrix 3, a helical movement of the contour of the cross section of the workpiece 5 is provided; on the plot 10 of the matrix 3 provides the final rectilinear movement of the contour of the cross section of the workpiece 5 along the axis of the pressing matrix 8.

Экспериментальная проверка способа была проведена на вторичных алюминиевых сплавах. На фиг.4 приведены структуры вторичного алюминиевого сплава Аl 88% Si 9,5% в литом состоянии (а) и после выдавливания через матрицу 3 (б). Экспериментальные данные на этом и других сплавах, приведенные в таблице (см. фиг.5), где σв - предел прочности в мегапаскалях; σт - предел текучести, в мегапаскалях; δ - относительное удлинение до разрыва, в процентах; Ψ - относительное сужение в шейке после разрыва, в процентах. Из экспериментальных данных хорошо видно, что в литой структуре алюминиевого сплава имеется четко выраженный каркас из хрупких интерметаллических фаз, выделившихся по границам зерен. В результате применения предложенного способа прессования сплав стал гомогенизированным, а его механические свойства значительно улучшились.An experimental verification of the method was carried out on secondary aluminum alloys. Figure 4 shows the structure of the secondary aluminum alloy Al 88% Si 9.5% in the cast state (a) and after extrusion through the matrix 3 (b). The experimental data on this and other alloys are given in the table (see Fig. 5), where σ in is the tensile strength in megapascals; σ t - yield strength, in megapascals; δ is the elongation to break, in percent; Ψ - relative narrowing in the neck after rupture, in percent. It is clearly seen from the experimental data that in the cast structure of the aluminum alloy there is a clearly defined skeleton of brittle intermetallic phases released along the grain boundaries. As a result of applying the proposed method of pressing, the alloy became homogenized, and its mechanical properties improved significantly.

Claims (1)

Способ прессования профилей из металлических сплавов, включающий формирование заготовки, ее нагрев, горячее прессование с одновременным воздействием на заготовку с созданием в ней сдвиговых деформаций, отличающийся тем, что заготовку формируют в виде прямой призмы и создают в ней деформации простого сдвига, при этом поддерживают форму сечения заготовки неизменной в течение всего процесса создания деформаций, воздействуют на заготовку посредством сначала прямолинейного вдоль оси прессования продвижения контура поперечного сечения заготовки на участке длиной 0,1-0,5 D, где D - диаметр окружности, описанной вокруг сечения заготовки, затем винтового продвижения с шагом 0,1-1,0 D на участке длиной 0,1-0,3 шага, и завершающего прямолинейного продвижения на участке длиной 0,1-0,5 D. A method of extruding metal alloy profiles, including forming a preform, heating it, hot pressing with simultaneous impact on the preform with the creation of shear deformations in it, characterized in that the preform is formed in the form of a direct prism and create simple shear deformations in it, while maintaining the shape the cross section of the workpiece remains unchanged during the entire process of creating deformations; it acts on the workpiece by first moving the contour of the cross section straight along the pressing axis cooking on a plot with a length of 0.1-0.5 D, where D is the diameter of the circle described around the section of the workpiece, then screw advance with a step of 0.1-1.0 D on a plot with a length of 0.1-0.3 steps, and final rectilinear advancement on a plot of 0.1-0.5 D.
RU2011106960/02A 2010-06-08 2011-02-24 Method for pressing channels from metal alloys RU2460600C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201007101 2010-06-08
UAA201007101A UA92301C2 (en) 2010-06-08 2010-06-08 method of pressing profiles from metal alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2460600C1 true RU2460600C1 (en) 2012-09-10

Family

ID=45098319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011106960/02A RU2460600C1 (en) 2010-06-08 2011-02-24 Method for pressing channels from metal alloys

Country Status (3)

Country Link
RU (1) RU2460600C1 (en)
UA (1) UA92301C2 (en)
WO (1) WO2011155912A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638473C2 (en) * 2013-06-27 2017-12-13 Анатолий Евгеньевич Волков Method of reverse screw pressing (rsp) and comprehensive screw pressing (csp)
CN111922106B (en) * 2020-05-22 2022-10-25 湖南乾龙新材料有限公司 Continuous torsion extrusion large plastic deformation method and application thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1574308A1 (en) * 1987-12-02 1990-06-30 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same
JP2005000991A (en) * 2003-05-16 2005-01-06 Susumu Mizunuma Twist-extruding method at high temperature for material
RU2255823C1 (en) * 2003-12-19 2005-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Aluminum alloy rectangular shape pressing out method and die for performing the same
RU2265492C1 (en) * 2004-09-13 2005-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по атомной энергии Die set for equal-duct angular pressing
RU2341345C2 (en) * 2006-04-10 2008-12-20 Институт физико-технических проблем Севера СО РАН Method of combined intensive plastic deformation of stocks

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1021487A1 (en) * 1981-09-10 1983-06-07 Предприятие П/Я М-5841 Female die for extruding articles
US5400633A (en) * 1993-09-03 1995-03-28 The Texas A&M University System Apparatus and method for deformation processing of metals, ceramics, plastics and other materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1574308A1 (en) * 1987-12-02 1990-06-30 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Method of extruding low-ductile metals and alloys and tool for effecting same
JP2005000991A (en) * 2003-05-16 2005-01-06 Susumu Mizunuma Twist-extruding method at high temperature for material
RU2255823C1 (en) * 2003-12-19 2005-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Aluminum alloy rectangular shape pressing out method and die for performing the same
RU2265492C1 (en) * 2004-09-13 2005-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по атомной энергии Die set for equal-duct angular pressing
RU2341345C2 (en) * 2006-04-10 2008-12-20 Институт физико-технических проблем Севера СО РАН Method of combined intensive plastic deformation of stocks

Also Published As

Publication number Publication date
UA92301C2 (en) 2010-10-11
WO2011155912A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107881362B (en) Copper-nickel-tin alloy with high tenacity
JP6084565B2 (en) Alpha / beta titanium alloy processing
Becker et al. Impact of experimental conditions on material response during forming of steel in semi-solid state
Kang et al. Finite element simulation of die design for hot extrusion process of Al/Cu clad composite and its experimental investigation
Yanagimoto et al. Continuous electric resistance heating—Hot forming system for high-alloy metals with poor workability
Sepahi-Boroujeni et al. Improvements in microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy by means of an efficient, novel severe plastic deformation process
JP4305151B2 (en) Material torsion extrusion process
US11517952B2 (en) Shear assisted extrusion process
Hu et al. Grain refinement in AZ31 magnesium alloy rod fabricated by extrusion-shearing severe plastic deformation process
RU2460600C1 (en) Method for pressing channels from metal alloys
US4869751A (en) Thermomechanical processing of rapidly solidified high temperature al-base alloys
Shiomi et al. Forming of aluminium alloy at temperatures just below melting point
Kang et al. Finite element analysis considering fracture strain of sheath material and die lubricant in extrusion process of Al/Cu clad composites and its experimental investigation
BR112019006573B8 (en) Process for obtaining semi-finished and deformed products from aluminum-based alloys
JP2008023531A (en) Method for producing bolt, bolt, shape material for bolt, device for molding shape material for bolt and method for molding shape material for bolt
Jeon et al. Die quenching limit of AA2024 aluminum alloy billet on servo press
RU2352417C2 (en) Pressing method of profiles and matrix for implementation of current method
Minay et al. The hot extrusion reaction synthesis of nickel aluminide alloys
Wang et al. Flow mechanism of 9Cr18 steel during thixoforging and its properties for functionally graded material
RU2347007C2 (en) METHOD OF THERMO-DEFORMATIVE TREATMENT OF WIRE OUT OF BRONZE "БрХЦрК"
CN100366380C (en) Method of comtinuously preparing alloy semi solid rod and its device
Zhang et al. Radial plastic flow machining: A new process for fabricating gradient-structured terminals in one step
RU2622199C1 (en) Method for production of bars of high-strength aluminium alloy
Ji et al. Extruded microstructure of Zn–5 wt-Al eutectic alloy processed by twin screw extrusion
Yun et al. Microstructure evolution of copper strip during continuous extrusion and rolling forming

Legal Events

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

Effective date: 20150225