RU2463116C1 - Способ производства листов из алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ производства листов из алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463116C1 RU2463116C1 RU2011127338/02A RU2011127338A RU2463116C1 RU 2463116 C1 RU2463116 C1 RU 2463116C1 RU 2011127338/02 A RU2011127338/02 A RU 2011127338/02A RU 2011127338 A RU2011127338 A RU 2011127338A RU 2463116 C1 RU2463116 C1 RU 2463116C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- thickness
- strength
- sheets
- cold rolling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для повышения качества производимого высокопрочного листового проката из алюминиевых сплавов. Способ включает получение плоской заготовки и последующую продольную холодную прокатку до конечной толщины. Повышение прочностных и вязкостных свойств листов обеспечивается за счет того, что холодную прокатку осуществляют в температурном интервале от -80 и до -196°C с суммарным относительным обжатием 35-99%. После прокатки заготовки до толщины, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раза, производят ее поворот в плоскости прокатки на угол 90°. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении высокопрочного листового проката из алюминиевых сплавов.
Известен способ изготовления листов и лент из алюминиевых сплавов, включающий получение горячекатаной заготовки, последующую холодную прокатку до заданных размеров и окончательный отжиг [1].
Известный способ не обеспечивает получение высоких прочностных и вязкостных свойств листов.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства листов и лент из алюминиевых сплавов, включающий получение горячекатаной плоской заготовки, ее термообработку и последующую холодную прокатку в несколько проходов [2].
Недостаток известного способа состоит в том, что листы и ленты имеют низкие прочностные и вязкостные свойства.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении прочностных и вязкостных свойств листов.
Для решения технической задачи в известном способе производства листов из алюминиевых сплавов, включающем получение плоской заготовки и последующую продольную холодную прокатку до конечной толщины, согласно изобретению холодную прокатку осуществляют в температурном интервале от -80 и до -196°C с суммарным относительным обжатием 35-99%. Кроме того, в варианте реализации способа после прокатки заготовки до толщины, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раз, производят ее поворот в плоскости прокатки на угол 90°.
Сущность предложенного изобретения состоит в следующем. Эксперименты показали, что эволюция зеренной структуры алюминиевых сплавов в ходе прокатки суммарным относительным обжатием 35-99% при криогенных температурах в интервале от -80 и до -196°C определяется вытягиванием и диспергированием зерен вплоть до наноразмеров, в то время как вклад механического двойникования пренебрежимо мал. Основным видом деформации является {111}<110> дислокационное скольжение. Багодаря образованию большого количества препятствий для перемещения дислокации прочностные свойства листов возрастают. Одновременно с этим измельчение зеренной структуры способствует повышению вязкостных свойств.
Однако если продольную деформацию заготовки осуществлять только в одном направлении, листовой прокат приобретает анизотропию механических свойств: прочностные и вязкостные свойства образцов, вырезанных вдоль прокатки, превышают аналогичные показатели для поперечных образцов. Анизотропия механических свойств сужает возможности применения высокопрочных листов из алюминиевых сплавов.
Для выравнивания механических свойств в продольном и поперечном направлениях после прокатки заготовки до толщины, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раза, производят ее поворот в плоскости прокатки на угол 90°. Поворот заготовки на угол 90° после достижения толщины, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раза, обеспечивает дальнейшее пластическое течение металла в поперечном (по сравнению с начальным) направлением. Это снижает вытянутость зерен микроструктуры, уменьшает строчечность включений, позволяет получить листовой прокат из алюминиевых сплавов с изотропными механическими свойствами.
Экспериментально установлено, что при температуре холодной прокатки выше -80°C или суммарном обжатии менее 35% не достигается диспергирование микроструктуры вплоть до наноразмеров зерен. Листовой прокат имеет недостаточные прочностные и пластические свойства. При температуре холодной прокатки ниже -196°C или суммарном относительном обжатии более 99% вследствие снижения ресурса технологической пластичности имеет место охрупчивание и разрушение прокатываемых листов из алюминиевых сплавов в валках при прокатке или в процессе дальнейшей формовки, что недопустимо.
Если поворот заготовки на угол 90° производить при ее толщине, превышающей конечную менее, чем в 2,8 раза, или более, чем в 9,5 раза, то дальнейшая ее прокатка не обеспечит выравнивания микроструктуры и свойств готовых листов в продольном и поперечном направлениях. В одном случае будут преобладать прочностные свойства «поперек» заключительных проходов, а в другом - «вдоль».
Варианты реализации способа
1. Горячекатаную заготовку из сплава алюминия с магнием (3,5% Mg по массе) толщиной H=40 мм, шириной B=100 мм и длиной L=300 мм погружают в жидкий азот и охлаждают до температуры t=-130°C.
Охлажденную заготовку узкой стороной задают в валки реверсивного стана кварто 800 и осуществляют ее продольную прокатку за 8 проходов с промежуточным охлаждением в толщине 12 мм до исходной температуры -130°C. Прокатку завершают при конечной толщине листа h=8,0 мм. Суммарное относительное обжатие ε составляет:
Прокатанный лист отпускают при температуре 150°C, вырезают образцы вдоль и поперек направления прокатки и проводят испытания механических свойств:
| σв, кг/мм2 | σт, кг/мм2 | δ5, % | KCU, кг·м/см2 | |
| Вдоль | 40 | 29 | 10 | 9 |
| Поперек | 33 | 25 | 7,8 | 7 |
2. Все те же операции, что и в примере 1, только после обжатия заготовки до промежуточной толщины hn=32 мм, которая превышает конечную толщину листа h в n=4 раза:
производят поворот заготовки в плоскости прокатки на угол 90°, после чего продолжают ее многопроходную прокатку до конечной толщины h=8,0 мм с промежуточным охлаждением в толщине 12 мм до исходной температуры -130°C.
Прокатанный лист имеет следующие механические свойства:
| σв, кг/мм2 | σт, кг/мм2 | δ5, % | KCU, кг·м/см2 | |
| вдоль | 37 | 25 | 9,0 | 8 |
| поперек | 37 | 25 | 9,0 | 8 |
Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.
| Режимы производства листов из алюминиймагниевого сплава | ||||||||
| № п/п | t, °C | ε, % |  |
Поворот на 90° | σв, кг/мм2 | σт, кг/мм2 | δ5, % | KCU, кг·м/см2 |
| 1 | -70 | 34 | не регл. | нет | 28/22 | 24/20 | 8/5 | 7/4 |
| 2 | -80 | 35 | не регл. | -:- | 39/32 | 28/24 | 9/5,9 | 9/6 |
| 3 | -130 | 80 | не регл. | -:- | 40/33 | 29/25 | 10/7,8 | 9/7 |
| 4 | -196 | 99 | не регл. | -:- | 41/34 | 29/24 | 9/6,2 | 9/6 |
| 5 | -200 | 99,5 | не регл. | -:- | 31/22 | 26/22 | 8/6,1 | 7/3 |
| 6 | -70 | 34 | 2,7 | есть | 28/23 | 21/24 | 6/8 | 7/5 |
| 7 | -80 | 35 | 2,8 | -:- | 37/37 | 25/25 | 9/9 | 8/8 |
| 8 | -130 | 80 | 4,0 | -:- | 37/37 | 25/25 | 9/9 | 8/8 |
| 9 | -196 | 99 | 9,5 | -:- | 37/37 | 25/25 | 9/9 | 8/8 |
| 10 | -200 | 99,5 | 10,0 | -:- | 31/22 | 26/23 | 8/6 | 8/4 |
| 11 | +20 | 75 | не регл. | нет | 27/22 | 23/19 | 8/5 | 6/3 |
Из данных, представленных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4, №7-9) достигается повышение прочностных и вязкостных свойств листов из алюминиевых сплавов. Кроме того, поворот заготовки на 90° после достижения ей толщины, в 2,8…9,5 раза превышающей конечную толщину листа (варианты №7-9), обеспечивает повышение изотропности механических свойств.
В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1, №5, №6 и №9), а также реализации известного способа (вариант 11, [2]) имеет место снижение прочностных и вязкостных свойств листового проката, возрастает их анизотропия в продольном и поперечном направлениях.
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что прокатка при криогенной температуре от -80 и до -196°C с суммарным относительным обжатием 35-99% способствует интенсивному измельчению микроструктуры алюминиевых сплавов вплоть до наноструктурных размеров по всей толщине листа, исключению протекания динамического возврата и самопроизвольного разупрочнения. Благодаря этому достигается одновременное повышение прочностных и вязкостных свойств. Кроме того, дополнительный поворот заготовки толщиной, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раза, на угол 90°, обеспечивает уменьшение анизотропии механических свойств листов из алюминиевых сплавов с микрокристаллической структурой.
Благодаря повышению прочностных и вязкостных свойств листов из алюминиевых сплавов достигнуто снижение их толщины и массы на 10-15% при сохранении общей прочности изделия.
Литературные источники
1. Ивао Осаму "Алюминиевая фольга и технология ее производства". "Киндзоку. Киндоки." 1977, 47, №8, р.36-42.
2. Авторское свидетельство СССР №1548259, МПК C22F 1/04, 1988.
Claims (2)
1. Способ производства листов из алюминиевых сплавов, включающий получение плоской заготовки и последующую продольную холодную прокатку до конечной толщины, отличающийся тем, что холодную прокатку осуществляют в температурном интервале от -80 и до -196°C с суммарным относительным обжатием 35-99%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после прокатки заготовки до толщины, превышающей конечную толщину листа в 2,8…9,5 раза, производят ее поворот в плоскости прокатки на угол 90°.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127338/02A RU2463116C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ производства листов из алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127338/02A RU2463116C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ производства листов из алюминиевых сплавов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2463116C1 true RU2463116C1 (ru) | 2012-10-10 |
Family
ID=47079455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127338/02A RU2463116C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ производства листов из алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463116C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2615958C1 (ru) * | 2016-02-04 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") | Способ тонколистовой прокатки алюминиевых сплавов |
| RU2699432C1 (ru) * | 2019-01-15 | 2019-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Способ асимметричной криогенной прокатки |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU899171A1 (ru) * | 1980-05-16 | 1982-01-23 | Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов | Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов |
| SU901339A1 (ru) * | 1980-04-19 | 1982-01-30 | Предприятие П/Я Р-6209 | Способ обработки листовых материалов из сплавов на основе алюмини |
| SU1117337A1 (ru) * | 1982-09-30 | 1984-10-07 | Предприятие П/Я М-5671 | Способ обработки листовых заготовок из сплавов на основе алюмини |
| SU1548259A1 (ru) * | 1988-06-24 | 1990-03-07 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Способ получени полуфабрикатов из алюминиевых сплавов |
| JP2000054093A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム箔の製造方法 |
-
2011
- 2011-07-05 RU RU2011127338/02A patent/RU2463116C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU901339A1 (ru) * | 1980-04-19 | 1982-01-30 | Предприятие П/Я Р-6209 | Способ обработки листовых материалов из сплавов на основе алюмини |
| SU899171A1 (ru) * | 1980-05-16 | 1982-01-23 | Государственный Научно-Исследовательский,Проектный И Конструкторский Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов | Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов |
| SU1117337A1 (ru) * | 1982-09-30 | 1984-10-07 | Предприятие П/Я М-5671 | Способ обработки листовых заготовок из сплавов на основе алюмини |
| SU1548259A1 (ru) * | 1988-06-24 | 1990-03-07 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Способ получени полуфабрикатов из алюминиевых сплавов |
| JP2000054093A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム箔の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2615958C1 (ru) * | 2016-02-04 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") | Способ тонколистовой прокатки алюминиевых сплавов |
| RU2699432C1 (ru) * | 2019-01-15 | 2019-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Способ асимметричной криогенной прокатки |
| EA039054B1 (ru) * | 2019-01-15 | 2021-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова") | Способ асимметричной криогенной прокатки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2703756C2 (ru) | Титановый сплав | |
| TWI325895B (en) | Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby | |
| Rezaei et al. | Effects of ARB and ageing processes on mechanical properties and microstructure of 6061 aluminum alloy | |
| CN101815800B (zh) | 具有黄铜织构的再结晶铝合金及其制造方法 | |
| JP6339616B2 (ja) | 展伸用途のマグネシウム系合金 | |
| Wang et al. | Microstructure, texture and mechanical properties of AA 1060 aluminum alloy processed by cryogenic accumulative roll bonding | |
| KR102224687B1 (ko) | 마그네슘 합금 시트의 압연 및 준비 방법 | |
| US20120288398A1 (en) | Cold-rolling method for a wrought mg alloy with weak/non-basal texture and a cold rolled sheet | |
| EP2453031B1 (en) | Magnesium alloy plate | |
| WO2010150651A1 (ja) | マグネシウム合金板 | |
| WO2019008784A1 (ja) | アルミニウム合金箔およびアルミニウム合金箔の製造方法 | |
| Hassanpour et al. | A novel technique to form gradient microstructure in AA5052 alloy | |
| RU2015110021A (ru) | AlMg ПОЛОСА С ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКОЙ ФОРМУЕМОСТЬЮ И СТОЙКОСТЬЮ К МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ | |
| RU2463116C1 (ru) | Способ производства листов из алюминиевых сплавов | |
| WO2013187419A9 (ja) | マグネシウム合金板及びマグネシウム合金部材 | |
| JP2018001249A (ja) | 熱間圧延用チタン素材の製造方法 | |
| Xin et al. | Microstructure refining and property improvement of ZK60 magnesium alloy by hot rolling | |
| US7976649B2 (en) | Method of fabricating strips or foils, respectively, from TiAl6V4 | |
| CN111394669A (zh) | 一种减小深冲用纯钛薄板带各向异性的制造方法 | |
| JP2010229467A (ja) | マグネシウム合金薄板の製造方法 | |
| RU2615958C1 (ru) | Способ тонколистовой прокатки алюминиевых сплавов | |
| Sharma et al. | Mechanical anisotropy of aluminium aa1050 and aluminium alloy aa6016 produced by accumulative roll bonding | |
| RU2424861C1 (ru) | Способ изготовления холоднокатаной фольги для гибких печатных плат из меди и медных сплавов | |
| TWI744780B (zh) | 加工鈦材及其製造方法 | |
| RU2808020C1 (ru) | Холоднокатаная полоса для изготовления коррозионно-стойких компонентов оборудования и способ ее получения |