RU2575264C1

RU2575264C1 - Fabrication of sheet blank from aluminium-magnesium alloy

Info

Publication number: RU2575264C1
Application number: RU2014132468/02A
Authority: RU
Inventors: Михаил Вячеславович Маркушев; Олег Шамилевич Ситдиков; Елена Викторовна Автократова
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to production of blanks of thermally deformable non-hardenable aluminium-magnesium alloys with transition metals additives. Invention may be used in various industries, e.g. ship building, motor car construction, aerospace engineering, etc. It discloses the alloy including the transition metals that make the transition metals aluminides. Claimed process comprises the deformation of initial billet at the temperature above the alloy β-phase solvus temperature T_s in several passes and several passes of cold rolling. Note here that said cold deformation of initial billet is executed to the actual total deformation degree e selected in the range of 3-7, in the temperature range some 45-77°C above the alloy β-phase solvus temperature, T_s. The cold rolling is executed at the total reduction of 65-80%.

EFFECT: production of blanks that feature high strength, resilience at cold forming and superplastic forming.

3 cl, 4 dwg, 2 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, более конкретно к способам изготовления листовых заготовок из деформируемых термически неупрочняемых алюминиево-магниевых сплавов, содержащих переходные металлы, образующие алюминиды переходных металлов. Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности: судостроительной, автомобилестроительной, авиакосмической и других. Изобретение может быть использовано для изготовления листовых заготовок из алюминиево-магниевых сплавов широкого спектра, как по содержанию магния, так и по содержанию переходных металлов, в совокупности оказывающих существенное влияние на эксплуатационные и технологические свойства листовой заготовки.The invention relates to the field of metal forming, and more particularly to methods of manufacturing sheet blanks from deformable thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloys containing transition metals forming transition metal aluminides. The invention can be used in various industries: shipbuilding, automotive, aerospace and others. The invention can be used for the manufacture of sheet blanks from aluminum-magnesium alloys of a wide spectrum, both in terms of magnesium content and in the content of transition metals, all of which have a significant impact on the operational and technological properties of the sheet blank.

В качестве основных добавок рассматриваемые алюминиево-магниевые сплавы содержат такие переходные металлы, как марганец, цирконий, хром, скандий и др., которые, образуя дисперсные частицы алюминидов переходных металлов, оказывают влияние на процессы структурообразования сплавов и способствуют улучшению их физико-механических свойств, в том числе прочности, пластичности, вязкости разрушения, сопротивления усталости и коррозии.As the main additives, the aluminum-magnesium alloys under consideration contain such transition metals as manganese, zirconium, chromium, scandium, etc., which, forming dispersed particles of transition metal aluminides, influence the structure formation processes of alloys and contribute to the improvement of their physicomechanical properties, including strength, ductility, fracture toughness, fatigue and corrosion resistance.

Необходимо особо отметить скандий, за счет введения которого прочность алюминиево-магниевых сплавов повышается существеннее, чем при введении других переходных металлов [1, 2].Scandium should be especially noted, due to the introduction of which the strength of aluminum-magnesium alloys increases more significantly than with the introduction of other transition metals [1, 2].

Известно разделение алюминиево-магниевых сплавов с добавками скандия по прочности на три категории в зависимости от содержания магния, которое также наглядно демонстрирует, в какой конкретно области могут быть использованы изделия, в том числе листовые заготовки, из этих сплавов: высокопрочные (содержащие около 6% магния); средней прочности (4-5% магния); коррозионно-стойкие (1-2% магния) [1].There is a known separation of aluminum-magnesium alloys with scandium additives in strength into three categories depending on the magnesium content, which also clearly demonstrates in which specific area products, including sheet blanks, from these alloys can be used: high-strength (containing about 6% magnesium); medium strength (4-5% magnesium); corrosion resistant (1-2% magnesium) [1].

Сплавы первой категории, такие как сплав 01570 с содержанием магния 5,3-6,3%, и второй категории, такие как сплав 01545 с содержанием магния 4,6-5,7%, используются наиболее широко. В частности, из них изготавливают корпусы скоростных судов, гоночных автомобилей, а также применяют в конструкциях летательных аппаратов, работающих на самом эффективном и экологически чистом топливе - жидком кислороде и жидком водороде. Мало легированные, и в силу этого сравнительно низкопрочные, коррозионно-стойкие сплавы подходят для использования в химической промышленности, а также в качестве конструкционного материала космических объектов. Благодаря довольно высокой теплопроводности малолегированные сплавы могут быть использованы в конструкциях теплообменников [1].Alloys of the first category, such as alloy 01570 with a magnesium content of 5.3-6.3%, and second alloys, such as alloy 01545 with a magnesium content of 4.6-5.7%, are used most widely. In particular, hulls of high-speed vessels, racing cars are made from them, and they are also used in aircraft designs that operate on the most efficient and environmentally friendly fuel - liquid oxygen and liquid hydrogen. Lightly alloyed, and therefore relatively low-strength, corrosion-resistant alloys are suitable for use in the chemical industry, as well as as a structural material for space objects. Due to the relatively high thermal conductivity, low-alloy alloys can be used in the design of heat exchangers [1].

Требования к изделиям из алюминиево-магниевых сплавов неуклонно возрастают, поэтому является актуальным дальнейшее повышение прочности сплавов даже первой категории. При этом возникает проблема одновременного сохранения (или даже повышения) технологической пластичности сплавов. Речь идет о технологической пластичности сплавов как при холодной деформации, характеризующейся показателем относительного удлинения, δ, %, при комнатной температуре, так и при горячей деформации, также характеризующейся показателем относительного удлинения, δ, %, но при соответствующей высокой температуре (показателем сверхпластичности).The requirements for products made of aluminum-magnesium alloys are steadily increasing, therefore, a further increase in the strength of alloys even in the first category is relevant. This raises the problem of simultaneously maintaining (or even increasing) the technological ductility of alloys. We are talking about the technological plasticity of alloys both during cold deformation, characterized by an elongation, δ,%, at room temperature, and during hot deformation, also characterized by an elongation, δ,%, but at a corresponding high temperature (superplasticity).

Наряду с отмеченным выше, легированием переходными металлами, эффективными для повышения прочности и пластичности сплавов, являются методы, основанные на деформационном или деформационно-термическом воздействии на их структуру.Along with the above, alloying with transition metals, effective to increase the strength and ductility of alloys, are methods based on the deformation or deformation-thermal effect on their structure.

Известен способ изготовления изделия, подходящего для применения в качестве броневого листа, из высокопрочного сплава системы алюминий-магний, содержащего от 4 до 6% магния, с добавками переходных металлов: марганца, цинка, циркония, скандия и др. [3]. Способ включает операцию горячей прокатки литой, прошедшей гомогенизацию и/или предварительный нагрев заготовки, первую операцию холодной обработки давлением, отжиг при температуре менее 350°C и последующую вторую операцию холодной обработки давлением.A known method of manufacturing a product suitable for use as an armor plate from a high-strength alloy of an aluminum-magnesium system containing from 4 to 6% magnesium, with the addition of transition metals: manganese, zinc, zirconium, scandium, etc. [3]. The method includes a hot rolling operation of a cast, homogenized and / or preheating a workpiece, a first cold forming operation, annealing at a temperature of less than 350 ° C, and a subsequent second cold forming operation.

Обе операции холодной обработки давлением осуществляются посредством растяжения, или прокатки, или комбинацией растяжения и прокатки со степенями деформации от 2 до 15% и от 4 до 12% соответственно.Both cold forming operations are carried out by stretching, or rolling, or a combination of stretching and rolling with degrees of deformation from 2 to 15% and from 4 to 12%, respectively.

Заготовку подвергают горячей прокатке для того, чтобы уменьшить ее толщину перед последующей холодной прокаткой. Режимы горячей прокатки в способе не оговариваются. Горячая прокатка может быть выполнена за несколько проходов с использованием различных промышленных прокатных станов.The billet is subjected to hot rolling in order to reduce its thickness before subsequent cold rolling. Modes of hot rolling in the method are not specified. Hot rolling can be performed in several passes using various industrial rolling mills.

Благодаря холодной деформации и наличию частиц алюминидов переходных металлов, особенно алюминидов скандия и циркония, удается добиться достаточно стабильной и однородной дислокационной структуры сплава, и, как следствие, прочности листа, обеспечивающей необходимые баллистические свойства изделия, а также технологической пластичности, необходимой для штамповки (гибки) листа.Due to cold deformation and the presence of particles of transition metal aluminides, especially scandium and zirconium aluminides, it is possible to achieve a fairly stable and uniform dislocation structure of the alloy, and, as a result, sheet strength, providing the necessary ballistic properties of the product, as well as the technological plasticity necessary for stamping (bending ) sheet.

После последней операции холодной обработки давлением к листам не применяется какая-либо термообработка, приводящая к существенному возврату. Термообработку не осуществляют вовсе или осуществляют в течение, например, 30 минут при 80°С.After the last cold forming operation, no heat treatment is applied to the sheets, resulting in a substantial return. Heat treatment is not carried out at all or is carried out for, for example, 30 minutes at 80 ° C.

Известен также способ изготовления катаного изделия в виде листа из деформируемого термически неупрочняемого сплава системы алюминий - магний [4], включающий отливку слитка, его гомогенизацию, горячую прокатку с температурой окончания не ниже 360°C, холодную деформацию, которую проводят прокаткой со степенью деформации до 50%, или растяжением со степенью деформации от 2 до 9%, или прокаткой и растяжением с суммарной степенью деформации до 35%, и низкотемпературный отжиг при температуре от 25 до 330°C с выдержкой от 10 мин до 720 часов. При этом гомогенизацию слитка проводят в две стадии, осуществляя выдержку на первой стадии при температуре 445-475°C в течение 3-8 часов, на второй стадии при температуре 490-540°С в течение 2-8 часов при скорости нагрева на второй стадии менее 30°С/ч.There is also known a method of manufacturing a rolled product in the form of a sheet from a deformable thermally unstrengthened alloy of the aluminum-magnesium system [4], which includes casting of the ingot, its homogenization, hot rolling with an end temperature of at least 360 ° C, cold deformation, which is carried out by rolling with a degree of deformation up to 50%, or by stretching with a degree of deformation from 2 to 9%, or by rolling and stretching with a total degree of deformation of up to 35%, and low-temperature annealing at a temperature of 25 to 330 ° C with a holding time of 10 minutes to 720 hours. While the homogenization of the ingot is carried out in two stages, holding in the first stage at a temperature of 445-475 ° C for 3-8 hours, in the second stage at a temperature of 490-540 ° C for 2-8 hours at a heating rate in the second stage less than 30 ° C / h.

Листы, изготовленные по данному способу, также имеют достаточно высокие показатели прочности и технологической пластичности при комнатной температуре.Sheets made by this method also have a fairly high strength and process ductility at room temperature.

Повышение прочности листов в обоих рассмотренных способах [3, 4] происходит за счет деформационного упрочнения сплавов при холодной деформации, обусловленного повышением плотности дислокаций.An increase in the strength of sheets in both considered methods [3, 4] occurs due to strain hardening of alloys during cold deformation due to an increase in the density of dislocations.

Известные способы свидетельствуют об эффективности холодной деформации, в том числе холодной прокатки, как метода формирования структуры сплава для достижения высокой прочности с сохранением необходимой технологической пластичности, позволяющей осуществить последующую гибку листовой заготовки.Known methods indicate the effectiveness of cold deformation, including cold rolling, as a method of forming the structure of the alloy to achieve high strength while maintaining the necessary technological plasticity, which allows subsequent bending of the sheet billet.

К недостаткам способов можно отнести то, что ресурс повышения прочности заготовок из деформируемых термически неупрочняемых алюминиево-магниевых сплавов за счет использования холодной деформации, осуществляемой, в частности, посредством прокатки, используется лишь частично.The disadvantages of the methods include the fact that the resource of increasing the strength of billets from deformable thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloys due to the use of cold deformation, carried out, in particular, by rolling, is used only partially.

С увеличением степени холодной деформации возможно дальнейшее увеличение прочности листовой заготовки. Однако холодной прокатке с большими степенями обжатия можно подвергнуть только сплавы с содержанием магния, равным или меньше 5% [5]. При увеличении количества магния до 6% и более вследствие снижения технологической пластичности сплава добиться значительного обжатия не удается из-за появления в прокатываемой заготовке трещин [6].With an increase in the degree of cold deformation, a further increase in the strength of the sheet blank is possible. However, only alloys with a magnesium content equal to or less than 5% can be cold rolled with large reduction ratios [5]. With an increase in the amount of magnesium to 6% or more due to a decrease in the technological ductility of the alloy, significant reduction cannot be achieved due to the appearance of cracks in the rolled billet [6].

Но помимо влияния на прочность, увеличение степени холодной деформации создает условия для создания достаточного количества центров рекристаллизации для формирования структуры при последующей высокотемпературной деформации, что очень важно, в частности, при изготовлении из полученной листовой заготовки изделия посредством сверхпластической формовки.But in addition to affecting the strength, an increase in the degree of cold deformation creates the conditions for creating a sufficient number of recrystallization centers for the formation of the structure during subsequent high-temperature deformation, which is very important, in particular, in the manufacture of products from the obtained sheet blank by superplastic forming.

Отмеченное обстоятельство подтверждается экспериментами на одноосное растяжение образцов из сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr, вырезанных из листовой заготовки, полученной прокаткой с суммарным обжатием 80%, которые продемонстрировали удлинение до разрушения 2300% при температуре 520°С [5]. Прокатка листовой заготовки осуществлялась на лабораторном прокатном стане, при этом исходная заготовка имела весьма малые размеры, 10×50×70 мм. Однако с увеличением размеров заготовки вероятность ее прокатки с такими большими степенями обжатия уменьшается даже в случае изготовления заготовки из сплавов с содержанием магния 5%.This circumstance is confirmed by experiments on uniaxial tension of samples from Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy cut from a sheet blank obtained by rolling with a total compression of 80%, which showed elongation to failure of 2300% at a temperature of 520 ° C [5]. Sheet billet rolling was carried out at a laboratory rolling mill, while the initial billet had very small dimensions, 10 × 50 × 70 mm. However, with the increase in the size of the workpiece, the probability of rolling it with such large degrees of compression decreases even in the case of manufacturing a workpiece from alloys with a magnesium content of 5%.

Повысить технологическую пластичность сплавов при холодной прокатке заготовок возможно за счет предварительного измельчения зерен в сплаве [7]. К тому же уменьшение размера зерен в сплаве способствует дополнительному повышению прочности холоднокатаных листов.It is possible to increase the technological plasticity of alloys during cold rolling of billets due to preliminary grinding of grains in the alloy [7]. In addition, a decrease in grain size in the alloy further enhances the strength of cold rolled sheets.

Измельчения зерен в сплавах можно добиться при использовании методов деформирования, позволяющих за несколько переходов достичь величины истинной суммарной степени деформации е порядка 8-10 и более. К таким методам относятся всесторонняя изотермическая ковка [8], равноканальное угловое (РКУ) прессование [9] и др., которые в научно-технической литературе также называют методами деформационного наноструктурирования или интенсивной пластической деформации.Grinding of grains in alloys can be achieved using methods of deformation, allowing for several transitions to achieve the true total degree of deformation e of the order of 8-10 or more. Such methods include comprehensive isothermal forging [8], equal channel angular pressing (ECC) pressing [9], etc., which in the scientific and technical literature are also called methods of deformation nanostructuring or intense plastic deformation.

Известен выбранный за прототип изобретения способ изготовления деформированной заготовки из алюминиево-магниевого сплава с добавками переходных металлов: марганца, скандия, циркония, который включает получение из предварительно термически обработанного слитка исходной заготовки, квадратной в плане, имеющей прямоугольное сечение с отношением толщины к ширине от 0,17 до 0,33, первый этап деформирования исходной заготовки РКУ прессованием при угле пересечения каналов 90 при температуре 305-325°C с числом проходов от 8 до 10, что соответствует величине истинной суммарной деформации от 8 до 10, с противодавлением, равным 40-50% от приложенного давления, с поворотом заготовки после каждого прохода на 90° относительно оси, перпендикулярной большей грани заготовки, проходящей через центр заготовки. На втором этапе деформирования после РКУ прессования проводят холодную прокатку заготовки с суммарным обжатием 75-80% или холодную прокатку с суммарным обжатием 80-95% и последующим отжигом при температуре 305-335°C в течение 0,5-1,0 часа с охлаждением до комнатной температуры со скоростью 15-35°С/ч [10].Known for the prototype of the invention is a method of manufacturing a deformed billet of aluminum-magnesium alloy with the addition of transition metals: manganese, scandium, zirconium, which includes obtaining from a pre-heat-treated ingot an initial billet, square in plan, having a rectangular cross section with a ratio of thickness to width from 0 , 17 to 0.33, the first stage of deformation of the initial ECU preform by pressing at an angle of intersection of channels 90 at a temperature of 305-325 ° C with the number of passes from 8 to 10, which corresponds to the reason for the true total deformation is from 8 to 10, with a back pressure equal to 40-50% of the applied pressure, with the workpiece turning after each pass by 90 ° relative to the axis perpendicular to the larger face of the workpiece passing through the center of the workpiece. At the second stage of deformation after ECG pressing, cold rolling of the workpiece with a total compression of 75-80% or cold rolling with a total compression of 80-95% and subsequent annealing at a temperature of 305-335 ° C for 0.5-1.0 hours with cooling is carried out to room temperature at a rate of 15-35 ° C / h [10].

На первом этапе деформирования заготовки в сплаве формируется структура, преимущественно содержащая новые зерна с размером 0,5-1 мкм. Здесь необходимо отметить, что даже после больших степеней деформации структура сплава всегда остается смешанной и содержит субзерна примерно того же размера, что и новые зерна [7]. При последующей холодной прокатке заготовки, благодаря увеличению плотности дислокаций, листы приобретают более высокий предел прочности по сравнению с листами, полученными по ранее рассмотренным способам [3, 4]. При этом технологическая пластичность сплава при комнатной температуре сохраняется на достаточно высоком уровне за счет накопленного в процессе РКУ прессования запаса пластичности. С увеличением величины суммарного обжатия до 80-95%, приводящим к дальнейшему упрочнению сплава, технологическая пластичность все же снижается. Однако в результате выдержки холоднокатаной заготовки в течение 0,5-1 часа при температуре отжига 305-335°С с последующим медленным, со скоростью 15-35°С/ч, охлаждением до комнатной температуры, благодаря протеканию процессов возврата, технологическая пластичность повышается, при этом прочность сплава остается на высоком уровне.At the first stage of billet deformation, an alloy is formed in the alloy, mainly containing new grains with a size of 0.5-1 microns. It should be noted here that even after large degrees of deformation, the alloy structure always remains mixed and contains subgrains of approximately the same size as new grains [7]. During subsequent cold rolling of the billet, due to an increase in the density of dislocations, the sheets acquire a higher tensile strength compared to sheets obtained by the previously considered methods [3, 4]. At the same time, the technological plasticity of the alloy at room temperature remains at a sufficiently high level due to the stock of plasticity accumulated during ECC pressing. With an increase in the total reduction to 80-95%, leading to further hardening of the alloy, technological ductility is still reduced. However, as a result of holding the cold-rolled billet for 0.5-1 hours at an annealing temperature of 305-335 ° C, followed by slow cooling to room temperature at a speed of 15-35 ° C / h, due to the return processes, the process plasticity increases. while the strength of the alloy remains at a high level.

К недостаткам способа-прототипа необходимо отнести его ограниченные технологические возможности в отношении обрабатываемых сплавов, что связано с выбором температуры первого этапа деформирования.The disadvantages of the prototype method include its limited technological capabilities in relation to the processed alloys, which is associated with the choice of temperature of the first stage of deformation.

Известно, что условием для гарантированного измельчения зерен в алюминиево-магниевом сплаве до размера ≤1 мкм является деформирование заготовки при температуре выше температуры сольвуса β-фазы (Al₃Mg₂), по крайней мере, на 45°С [7]. В непосредственной близости от линии сольвуса или при попадании на линию сольвуса создаются предпосылки для развития процессов интенсивного неоднородного роста зерен, ведущего соответственно к формированию неоднородной структуры сплава в заготовке.It is known that the condition for guaranteed grinding of grains in an aluminum-magnesium alloy to a size of ≤1 μm is that the workpiece is deformed at a temperature above the solvus temperature of the β phase (Al ₃ Mg ₂ ) by at least 45 ° C [7]. In the immediate vicinity of the solvus line or upon contact with the solvus line, prerequisites are created for the development of processes of intensive inhomogeneous grain growth, leading, respectively, to the formation of an inhomogeneous alloy structure in the workpiece.

Вышеприведенные факты были подтверждены экспериментальными исследованиями сплава 01570, содержащего 5,8% магния, температура сольвуса которого составляет 280°C [11, 12]. В процессе деформирования заготовки при температуре 300°C, то есть выше температуры сольвуса только на 20°C, в сплаве на фоне матрицы с размером зерен 1 мкм появлялись участки с размером зерен до 10 мкм. Однородная структура с размером зерен ~ 1 мкм в сплаве была получена только после повышения температуры обработки до 325°C, то есть до температуры выше температуры сольвуса на 45°C [7].The above facts were confirmed by experimental studies of alloy 01570, containing 5.8% magnesium, whose solvus temperature is 280 ° C [11, 12]. In the process of deformation of the workpiece at a temperature of 300 ° C, that is, only 20 ° C above the solvus temperature, sections with grain sizes up to 10 μm appeared in the alloy against the background of a matrix with a grain size of 1 μm. A homogeneous structure with a grain size of ~ 1 μm in the alloy was obtained only after increasing the treatment temperature to 325 ° C, that is, to a temperature above the solvus temperature of 45 ° C [7].

В способе-прототипе предлагается осуществлять первый этап деформирования при температуре 305-325°C, что соответствует вышеприведенному условию только для сплавов с содержанием магния ~ 4-5%. При обработке сплава с содержанием магния более 6% высока вероятность попадания в неблагоприятную для деформирования температурную зону, что не учитывается в способе-прототипе. При деформировании заготовки из менее легированного сплава температура, выбираемая по способу-прототипу, наоборот, оказывается завышенной. По сравнению со сплавами с большим содержанием магния, деформирование менее легированного сплава при такой температуре сопровождается более интенсивным развитием процессов возврата, что снижает накопленную энергию деформации, а также ростом зерен. В итоге достигаемая общая плотность дислокаций, даже с учетом дислокаций, вносимых впоследствии при прокатке, и сформировавшаяся структура с более крупным зерном не обеспечивают требуемого повышения прочности готовой листовой заготовки.The prototype method proposes to carry out the first stage of deformation at a temperature of 305-325 ° C, which corresponds to the above condition only for alloys with a magnesium content of ~ 4-5%. When processing an alloy with a magnesium content of more than 6%, the probability of falling into a temperature zone unfavorable for deformation is high, which is not taken into account in the prototype method. When deforming a preform from a less alloyed alloy, the temperature selected by the prototype method, on the contrary, is overestimated. Compared to alloys with a high magnesium content, deformation of a less alloyed alloy at this temperature is accompanied by a more intensive development of recovery processes, which reduces the stored strain energy, as well as grain growth. As a result, the achieved total dislocation density, even taking into account the dislocations introduced later during rolling, and the formed structure with larger grain do not provide the required increase in the strength of the finished sheet billet.

Имеются и другие недостатки, приводящие к ограничению технологических возможностей способа-прототипа, а именно:There are other disadvantages leading to a limitation of the technological capabilities of the prototype method, namely:

- деформирование исходной заготовки на первом этапе может быть осуществлено не только РКУ прессованием. В настоящее время разработаны и другие методы деформирования, в частности всесторонняя ковка, позволяющие, как было отмечено выше, достичь значительной величины истинной суммарной степени деформации. Причем всесторонняя ковка, в отличие от РКУ прессования, не требует использования уникального оборудования и может быть применена в промышленности более широко. При этом появляется возможность изготовления листовых заготовок, больших по площади;- deformation of the initial workpiece at the first stage can be carried out not only by ECU pressing. Other deformation methods have been developed at present, in particular, comprehensive forging, which allows, as noted above, to achieve a significant value of the true total degree of deformation. Moreover, comprehensive forging, unlike ECG pressing, does not require the use of unique equipment and can be applied more widely in industry. In this case, it becomes possible to manufacture sheet blanks with a large area;

- исходная заготовка, подвергаемая деформированию, не обязательно должна быть в виде слитка. Она может быть в виде горячедеформированной заготовки, в том числе полученной промышленным путем.- the initial billet subjected to deformation does not have to be in the form of an ingot. It can be in the form of hot-deformed billets, including those obtained industrially.

Наконец, не все листовые заготовки, изготовленные по способу-прототипу с использованием столь большой величины суммарной степени деформации на первом и втором этапах деформирования, имеют достаточную технологическую пластичность при комнатной температуре, то есть относительное удлинение, δ, порядка 17%. Последние известные экспериментальные данные [13, 14] свидетельствуют о том, что с увеличением в сплаве содержания магния и/или даже с небольшим дальнейшим увеличением суммарной степени деформации показатель относительного удлинения может резко снизится до 2%.Finally, not all sheet blanks made by the prototype method using such a large value of the total degree of deformation at the first and second stages of deformation have sufficient technological ductility at room temperature, that is, elongation, δ, of the order of 17%. Recent known experimental data [13, 14] indicate that with an increase in the magnesium content in the alloy and / or even with a slight further increase in the total degree of deformation, the elongation index can drop sharply to 2%.

Рассмотренный выше альтернативный прием способа-прототипа, когда после РКУ прессования с истинной суммарной степенью деформации от 8 до 10 заготовка на втором этапе деформирования подвергается холодной прокатке с суммарным обжатием 80-95% и последующему отжигу при температуре 305-335°С в течение 0,5-1,0 часа с охлаждением до комнатной температуры со скоростью порядка 15-35°С/ч, направлен на повышение технологической пластичности листовой заготовки при комнатной температуре. Однако в случае резкого снижения технологической пластичности по указанным выше причинам отмеченный прием может оказаться неэффективным. Для восстановления пластичности заготовки, но уже с заметной потерей ее прочности, потребуется увеличение времени отжига.The above alternative method of the prototype method, when after ECG pressing with a true total degree of deformation of 8 to 10, the workpiece is subjected to cold rolling at a second stage of deformation with a total compression of 80-95% and subsequent annealing at a temperature of 305-335 ° С for 0, 5-1.0 hours with cooling to room temperature at a speed of the order of 15-35 ° C / h, aimed at increasing the technological plasticity of the sheet stock at room temperature. However, in the case of a sharp decrease in technological plasticity for the above reasons, the noted technique may be ineffective. To restore the plasticity of the workpiece, but with a noticeable loss of its strength, an increase in the annealing time will be required.

Наиболее существенным недостатком способа является невозможность получения прочной листовой заготовки, которая при необходимости изготовления из нее сложнопрофильного изделия может быть подвергнута сверхпластической формовке. Казалось бы, что листовая заготовка, изготовленная по способу-прототипу, благодаря наличию структуры с размером зерна ≤1 мкм должна обладать необходимой для этого технологической пластичностью и вполне может быть подвергнута сверхпластической формовке.The most significant disadvantage of this method is the impossibility of obtaining a durable sheet blank, which, if necessary, the manufacture of complex products from it can be subjected to superplastic molding. It would seem that a sheet blank made by the prototype method, due to the presence of a structure with a grain size of ≤1 μm, should have the necessary technological plasticity for this and may well be subjected to superplastic molding.

Однако, как показали исследования, проведенные при создании настоящего изобретения, как в горячедеформированной, так и в литой заготовке, изготовленной с использованием на первом и втором этапе деформирования режимов, указанных в способе-прототипе, а именно подвергнутых на первом этапе деформированию с достижением величины истинной суммарной степени деформации равной 8 и 10 соответственно, а затем холодной прокатке с суммарным обжатием в обоих случаях 78,6%, в процессе испытаний при температуре 450°С наблюдается появление отдельных крупных зерен (аномальный рост зерен) (фиг. 4), что приводит к заметному снижению технологической пластичности при этой температуре.However, as shown by studies conducted during the creation of the present invention, both in hot-deformed and in cast billets made using the first and second stage of deformation of the modes specified in the prototype method, namely, subjected to deformation in the first stage to achieve the true value the total degree of deformation equal to 8 and 10, respectively, and then cold rolling with a total compression of 78.6% in both cases; during the tests at a temperature of 450 ° C, the appearance of individual large grains (abnormal grain growth) (Fig. 4), which leads to a noticeable decrease in technological plasticity at this temperature.

Природа преимущественного (аномального) роста отдельных зерен в заготовке, изготовленной по режимам, указанным в способе-прототипе, объясняется тем, что при нагреве до температуры, необходимой для осуществления сверхпластической деформации, в холоднокатаной заготовке активно протекает процесс статической рекристаллизации, заключающийся в зарождении и/или росте новых зерен. Выдержка сплава при высокой температуре одновременно сопровождается укрупнением дисперсных частиц второй фазы в результате их коагуляции. Дисперсные частицы алюминидов переходных металлов препятствуют росту рекристаллизованных зерен, тормозя миграцию их границ. Более крупные частицы в меньшей мере препятствуют миграции границ [15]. Когда укрупнение частиц происходит достаточно неравномерно, это приводит преимущественно к аномальному росту отдельных зерен.The nature of the predominant (abnormal) growth of individual grains in the billet made according to the modes specified in the prototype method is explained by the fact that when heated to the temperature necessary for superplastic deformation, the process of static recrystallization actively occurs in the cold-rolled billet, which consists in the nucleation and / or new grain growth. Exposure of the alloy at high temperature is simultaneously accompanied by the enlargement of dispersed particles of the second phase as a result of their coagulation. Dispersed particles of transition metal aluminides interfere with the growth of recrystallized grains, inhibiting the migration of their boundaries. Larger particles to a lesser extent impede border migration [15]. When the enlargement of particles occurs rather unevenly, this leads mainly to anomalous growth of individual grains.

В рассматриваемом случае коагуляция активно протекает при обработке сплава уже на первом этапе деформирования. При этом укрупнение частиц алюминидов переходных металлов происходит значительно интенсивнее вблизи границ зерен, формирующихся в структуре сплава, чем в их теле (фиг. 1, 2), что связано с более высокой скоростью протекания в сплаве зернограничной диффузии по сравнению с объемной (решеточной) диффузией. Таким образом, измельчение зерен на первом этапе деформирования, сопровождаемое увеличением протяженности границ зерен, создает предпосылки для неравномерного укрупнения частиц. При указанных выше степенях деформации увеличение протяженности границ зерен становится критичным, что в сочетании с деформацией, вносимой при последующей холодной прокатке, приводит к аномальному росту зерен при нагреве холоднокатаной заготовки.In the case under consideration, coagulation proceeds actively during the processing of the alloy already at the first stage of deformation. In this case, the enlargement of particles of transition metal aluminides occurs much more intensively near the grain boundaries forming in the alloy structure than in their body (Figs. 1, 2), which is associated with a higher rate of grain boundary diffusion in the alloy compared to bulk (lattice) diffusion . Thus, grain grinding at the first stage of deformation, accompanied by an increase in the length of the grain boundaries, creates the prerequisites for the uneven enlargement of particles. At the above degrees of deformation, an increase in the length of the grain boundaries becomes critical, which, combined with the deformation introduced during subsequent cold rolling, leads to an abnormal grain growth during heating of the cold-rolled billet.

Неоднородность структуры, возникающая вследствие аномального роста зерен, создает неблагоприятные условия для осуществления сверхпластической формовки, выражающиеся, прежде всего, в непредсказуемой локализации деформации, вплоть до разрыва листовой заготовки в местах локализации или образования опасных концентраторов напряжений, которые могут проявить себя при эксплуатации изделия.The heterogeneity of the structure resulting from abnormal grain growth creates unfavorable conditions for superplastic molding, which are expressed, first of all, in unpredictable localization of deformation, up to rupture of the sheet blank in places of localization or the formation of dangerous stress concentrators that can manifest themselves during operation of the product.

Исследования также показали, что в случае, когда заготовка на втором этапе деформирования подвергается холодной прокатке с суммарным обжатием 80% и последующему отжигу при температуре 325°С в течение одного часа с охлаждением до комнатной температуры со скоростью порядка 15°С/ч, опасность аномального роста зерен при последующем нагреве под сверхпластическую формовку уменьшается, поскольку в большей части объема заготовки успевают пройти процессы возврата. Однако с увеличением в сплаве содержания магния и переходных металлов и/или с уменьшением времени отжига опасность аномального роста зерен остается высокой.Studies have also shown that in the case when the preform at the second stage of deformation is cold rolled with a total compression of 80% and subsequent annealing at 325 ° C for one hour with cooling to room temperature at a rate of about 15 ° C / h, the danger of anomalous grain growth during subsequent heating under superplastic molding is reduced, since in most of the volume of the workpiece, the return processes have time to go through. However, with an increase in the content of magnesium and transition metals in the alloy and / or with a decrease in the annealing time, the danger of anomalous grain growth remains high.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления листовой заготовки, обладающей как повышенной прочностью, так и достаточной технологической пластичностью при деформировании в различных условиях, а именно при штамповке в условиях комнатной температуры и сверхпластической формовке при повышенных температурах.The problem to which the invention is directed, is to provide the possibility of manufacturing a sheet blank having both increased strength and sufficient technological ductility during deformation under various conditions, namely, stamping at room temperature and superplastic forming at elevated temperatures.

Другой задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления листовой заготовки с отмеченными универсальными свойствами из различных по содержанию магния и добавок переходных металлов алюминиево-магниевых сплавов.Another objective to which the invention is directed is to provide the possibility of manufacturing a sheet blank with marked universal properties from different in the content of magnesium and transition metal additives aluminum-magnesium alloys.

Также задачей изобретения является обеспечение возможности использования в качестве исходной как литой, так и горячедеформированной заготовки.It is also an object of the invention to provide the possibility of using both cast and hot-formed billets as the starting material.

Обеспечиваемый изобретением технический результат заключается в реализации указанных выше возможностей способа.The technical result provided by the invention consists in the implementation of the above possibilities of the method.

Кроме того, технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в снижения энергетических затрат для осуществления способа.In addition, the technical result provided by the invention is to reduce energy costs for implementing the method.

Для достижения технических результатов изобретения предлагается способ изготовления листовой заготовки из деформируемого термически неупрочняемого алюминиево-магниевого сплава, содержащего переходные металлы, образующие алюминиды переходных металлов, включающий деформирование исходной заготовки при температуре выше температуры сольвуса β-фазы, Т_с, за несколько переходов и последующую за несколько проходов холодную прокатку.To achieve the technical results of the invention, there is provided a method of manufacturing a sheet preform from a deformable thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloy containing transition metals forming transition metal aluminides, including deformation of the preform at a temperature above the β-phase solvus temperature, T _s , in several transitions and subsequent several passes cold rolling.

Способ отличается от известного тем, что деформирование исходной заготовки осуществляют с истинной суммарной степенью деформации е в интервале 3-7 и в интервале температур на 45-77°С выше температуры сольвуса β-фазы сплава, а холодную прокатку осуществляют с суммарным обжатием 65-80%.The method differs from the known one in that the deformation of the initial billet is carried out with a true total degree of deformation e in the range of 3-7 and in the temperature range of 45-77 ° C higher than the solvus temperature of the β-phase of the alloy, and cold rolling is carried out with a total compression of 65-80 %

Дополнительный технический результат достигается в следующих конкретных случаях осуществления способа:An additional technical result is achieved in the following specific cases of the method:

- для сплавов, содержащих 5 мас. % магния, скандий и цирконий, исходную заготовку деформируют при температуре на 75°С выше температуры сольвуса β-фазы сплавов, а для сплавов, содержащих 5,8 мас. % магния и скандий, исходную заготовку деформируют при температуре на 70°С выше температуры сольвуса β-фазы сплавов;- for alloys containing 5 wt. % of magnesium, scandium and zirconium, the initial preform is deformed at a temperature of 75 ° C above the solvus temperature of the β-phase of the alloys, and for alloys containing 5.8 wt. % magnesium and scandium, the initial preform is deformed at a temperature of 70 ° C above the solvus temperature of the β-phase alloys;

- деформирование исходной заготовки осуществляют путем всесторонней ковки, при этом, по крайней мере, на последнем переходе заготовке придают размеры и форму, необходимые для получения из нее после холодной прокатки готовой заготовки заданной толщины.- deformation of the initial billet is carried out by comprehensive forging, while at least at the last transition the billet is given the dimensions and shape necessary to obtain a finished thickness of a given billet from it after cold rolling.

Пояснение причинно-следственной связи признаков изобретения с указанными техническими результатамиAn explanation of the causal relationship of the features of the invention with the indicated technical results

При создании изобретения было установлено, что оптимальное сочетание прочности листовой заготовки и ее технологической пластичности, причем как при штамповке в условиях комнатной температуры, так и при сверхпластической формовке, может быть достигнуто за счет регламентированного выбора степеней деформации. В результате был определен интервал величин истинной суммарной степени деформации при деформировании исходной заготовки, равный 3-7, а также интервал степеней обжатия при прокатке заготовки, равный 65-80%.When creating the invention, it was found that the optimal combination of the strength of the sheet stock and its technological plasticity, both when stamping at room temperature and in superplastic forming, can be achieved through a regulated choice of degrees of deformation. As a result, the range of true total degrees of deformation during deformation of the initial billet was determined to be 3–7, as well as the range of compression ratios during rolling of the billet, equal to 65–80%.

При деформировании исходной заготовки с истинной суммарной степенью деформации, выбираемой в интервале 3-7, в сплаве формируется деформированная структура, содержащая зерна и субзерна с таким же размером ≤1 мкм, как в способе-прототипе, однако доля зерен, вблизи границ которых интенсивно происходит рост дисперсных частиц алюминидов переходных металлов, является меньшей, соответственно меньшим является количество крупных частиц алюминидов переходных металлов, и они уже не оказывают заметного влияния на условия торможения границ зерен и субзерен в процессе статической рекристаллизации.Upon deformation of the initial workpiece with a true total degree of deformation, selected in the range of 3–7, a deformed structure is formed in the alloy containing grains and subgrains with the same size ≤1 μm as in the prototype method, however, the proportion of grains near the boundaries of which intensively occurs the growth of dispersed particles of transition metal aluminides is smaller, respectively, the number of large particles of transition metal aluminides is smaller, and they no longer have a noticeable effect on the braking conditions of grain boundaries and subgrains in the process of static recrystallization.

Выбор минимальной величины е, равной 3, обоснован известными данными [16], а также данными экспериментов, проведенных при создании изобретения, которые свидетельствуют о том, что в процессе деформирования литой заготовки при достижении истинных степеней деформации (2<е<4) в сплаве формируется объемная «сетка» деформационных полос (преимущественно полос микросдвига), как результат внутренней структурной нестабильности, возникающей при деформации. При этом области внутри полос микросдвига подвергаются значительным локальным ротациям кристаллической решетки, что приводит к образованию сильно разориентированных участков. Однажды сформировавшись, эти полосы остаются перманентными элементами структуры и выступают преимущественными местами деформационно-индуцированного формирования новых мелких зерен, которое начинается при достижении степени деформации 3. С дальнейшим увеличением степени деформации основные микроструктурные изменения происходят внутри деформационных полос и в местах их пересечения, приводя к образованию в сплаве все большего количества зерен.The choice of the minimum value of e equal to 3 is justified by the known data [16], as well as the data of experiments carried out during the creation of the invention, which indicate that in the process of deformation of the cast billet when the true degrees of deformation (2 <e <4) in the alloy are reached a volumetric “grid” of deformation bands is formed (mainly microshear bands) as a result of internal structural instability that occurs during deformation. In this case, the regions inside the microshear bands undergo significant local rotations of the crystal lattice, which leads to the formation of highly misoriented regions. Once formed, these bands remain the permanent elements of the structure and act as the predominant places of the strain-induced formation of new small grains, which begins when the degree of deformation is reached 3. With a further increase in the degree of deformation, the main microstructural changes occur inside the deformation bands and at their intersections, leading to the formation of in the alloy of an increasing number of grains.

Здесь необходимо отметить, что в горячедеформированной заготовке процесс формирования новых зерен начинается раньше, а именно при достижении степеней деформации от 2 до 3 [17], благодаря внесенным ранее деформационным дефектам. При этом уже при достижении степени деформации 8 протяженность границ зерен становится критичной, что в сочетании с деформацией, вносимой при последующей холодной прокатке, приводит к аномальному росту зерен при нагреве холоднокатаной заготовки.It should be noted here that in a hot-deformed billet, the process of formation of new grains begins earlier, namely, when the degrees of deformation from 2 to 3 are reached [17], due to previously introduced deformation defects. Moreover, when the degree of deformation 8 is reached, the length of the grain boundaries becomes critical, which, combined with the deformation introduced during the subsequent cold rolling, leads to an abnormal grain growth during heating of the cold-rolled billet.

Выбранные с учетом отмеченных обстоятельств и на основе экспериментальных данных максимальная и минимальная степени деформации при деформировании исходной заготовки, равные соответственно 7 и 3, гарантированно обеспечивают достижение технического результата изобретения при использовании в качестве исходной как литой, так и горячедеформированной заготовки.The maximum and minimum degrees of deformation during deformation of the initial billet, selected according to the circumstances noted and based on experimental data, equal to 7 and 3, respectively, are guaranteed to achieve the technical result of the invention when both cast and hot-formed billets are used as the initial one.

Смещение в сторону уменьшения интервала величин степени деформации положительно сказывается на повышении экономичности способа изготовления листовой заготовки в целом.The shift towards a decrease in the interval of values of the degree of deformation has a positive effect on increasing the efficiency of the method of manufacturing a sheet blank as a whole.

Повышению экономичности способа также способствует выбор таких методов деформирования, как всесторонняя ковка. Экономичность выражается в том, что габаритные размеры заготовки, подвергаемой всесторонней ковке, могут быть выбраны заметно большими по сравнении с размерами заготовки, подвергаемой РКУ прессованию. Это позволит при необходимости изготовления конечного изделия с использованием сварки сократить количество сварных швов. Кроме того, для осуществления всесторонней ковки не требуется строгого соблюдения размеров исходной заготовки, в отличие от РКУ прессования, где размеры исходной заготовки должны в точности соответствовать размерам канала устройства для РКУ прессования, что, в свою очередь, требует проведения обработки слитка резанием с высокой точностью.Increasing the efficiency of the method also contributes to the choice of such deformation methods as comprehensive forging. Profitability is expressed in the fact that the overall dimensions of the workpiece subjected to comprehensive forging can be selected noticeably large in comparison with the dimensions of the workpiece subjected to ECG pressing. This will allow, if necessary, the manufacture of the final product using welding to reduce the number of welds. In addition, comprehensive forging does not require strict observance of the dimensions of the initial workpiece, in contrast to the CGS of pressing, where the dimensions of the initial workpiece must exactly correspond to the dimensions of the channel of the device for the CGS of pressing, which, in turn, requires machining of the ingot with high precision cutting .

Рекомендуется при осуществлении всесторонней ковки, по крайней мере, на последнем переходе придать заготовке размеры и форму, требуемые для ее последующей прокатки, но с учетом того, что суммарная степень деформации при ковке не должна превышать е, равной 7.It is recommended that when performing comprehensive forging, at least at the last transition, give the workpiece the dimensions and shape required for its subsequent rolling, but taking into account that the total degree of deformation during forging should not exceed e equal to 7.

Выбор минимальной величины обжатия при холодной прокатке, равной 65%, обусловлен необходимостью, во-первых, обеспечения требуемой прочности листовой заготовки за счет внесения высокой плотности дислокаций и, во-вторых, создания при нагреве под сверхпластическую формовку достаточного количества центров рекристаллизации для протекания рекристаллизации по всему объему листовой заготовки. Уменьшение степени обжатия при холодной прокатке, так же как уменьшение степени деформации е, положительно сказывается на повышении экономичности способа изготовления листовой заготовки в целом.The choice of the minimum value of compression during cold rolling, equal to 65%, is due to the need, first, to ensure the required strength of the sheet stock by introducing a high density of dislocations and, secondly, to create, when heated by superplastic molding, a sufficient number of recrystallization centers for recrystallization to proceed the entire volume of the sheet stock. A decrease in the degree of compression during cold rolling, as well as a decrease in the degree of deformation e, has a positive effect on increasing the efficiency of the method of manufacturing a sheet blank as a whole.

Максимальная величина обжатия при холодной прокатке так же, как в способе прототипе, равна 80%. Дальнейшее ее увеличение ограничено из-за возможности снижения технологической пластичности при комнатной температуре, которое, как указывалось выше, может быть довольно резким, вплоть до 2%. При заметном снижении технологической пластичности при комнатной температуре технический результат изобретения, заключающийся в реализации возможности изготовления листовой заготовки с универсальными свойствами, достигнут не будет.The maximum compression ratio during cold rolling, as in the prototype method, is 80%. Its further increase is limited due to the possibility of reducing technological ductility at room temperature, which, as mentioned above, can be quite sharp, up to 2%. With a noticeable decrease in technological ductility at room temperature, the technical result of the invention, which consists in realizing the possibility of manufacturing a sheet blank with universal properties, will not be achieved.

Прочность листовой заготовки, изготовленной по предлагаемому способу при использовании максимальных значений истинной степени деформации до прокатки и обжатия при прокатке, соответствует прочности листовой заготовки, изготовленной по способу-прототипу. В случае использования минимальных значений истинной степени деформации до прокатки и обжатия при прокатке прочность листовой заготовки несколько уступает прочности листовой заготовки, изготовленной по способу-прототипу, но заметно превосходит прочность листовых заготовок, изготовленных по другим известным способам [3, 4].The strength of the sheet stock made by the proposed method using the maximum values of the true degree of deformation before rolling and compression during rolling, corresponds to the strength of the sheet stock made by the prototype method. In the case of using the minimum values of the true degree of deformation prior to rolling and crimping during rolling, the strength of the sheet stock is slightly inferior to the strength of the sheet stock made by the prototype method, but significantly exceeds the strength of the sheet blanks made by other known methods [3, 4].

Задание температурного интервала деформирования в зависимости от температуры сольвуса β-фазы сплава обеспечивает использование заявляемого способа для изготовления листовых заготовок из разнообразных по содержанию магния и добавок сплавов. При этом нижний предел указанного интервала позволяет гарантированно избежать попадания при обработке сплава, особенно с высоким содержанием магния, в неблагоприятную зону вблизи температуры сольвуса β-фазы. Верхний предел указанного интервала не допускает резкого увеличения формирующихся зерен и субзерен в соответствии со степенным характером зависимости их размера от параметра Зинера-Холомона [17].Setting the temperature range of deformation depending on the solvus temperature of the β-phase of the alloy provides the use of the proposed method for the manufacture of sheet blanks of various alloys of magnesium and additives. At the same time, the lower limit of this interval allows guaranteed avoidance of the ingress of the alloy, especially with a high magnesium content, into the unfavorable zone near the temperature of the β phase solvus. The upper limit of this interval does not allow a sharp increase in the formed grains and subgrains in accordance with the power-law dependence of their size on the Zener-Holomon parameter [17].

При выборе из указанного интервала более высокой температуры при деформировании исходной заготовки из сплава с содержанием магния 4% и более, с добавками скандия и/или циркония появится возможность снизить усилия деформирования при использовании любого метода деформирования. Особенно положительно это скажется при использовании РКУ прессования. При РКУ прессовании снижение усилий деформирования понизит вероятность довольно частой поломки дорогостоящего инструмента. Связанное с повышением температуры повышение технологической пластичности сплава также обеспечит лучшую «заполняемость» РКУ-матрицы в области пересечения каналов.If a higher temperature is selected from the indicated interval during the deformation of the initial alloy billet with a magnesium content of 4% or more, with the addition of scandium and / or zirconium, it will be possible to reduce the deformation forces using any deformation method. This will be especially beneficial when using ECU pressing. With ECG pressing, a reduction in deformation forces will reduce the likelihood of a fairly frequent breakdown of an expensive tool. Associated with an increase in temperature, an increase in the technological plasticity of the alloy will also provide better “occupancy” of the ECG matrix in the area of channel intersection.

Исходная заготовка может быть горячедеформированной, в том числе полученной промышленным путем.The initial billet may be hot-deformed, including obtained industrially.

В случае использования слитка, он должен быть подвергнут гомогенизации или предварительному нагреву по известным режимам [3, 4, 10].In the case of using an ingot, it must be subjected to homogenization or preliminary heating according to known conditions [3, 4, 10].

Перед изобретением не ставилась задача улучшения характеристик сопротивления межкристаллитной и расслаивающей коррозии листовых заготовок, изготовленных из сплавов с содержанием магния более 4%. Однако если возникнет необходимость изготовления из них изделий, для которых важным свойством является высокое сопротивление коррозии, в частности изделий, эксплуатирующихся при температурах порядка 70-200°С, то готовая листовая заготовка может быть подвергнута отжигу при температуре 310-335°С в течение 0,5 часа. При этом технологическая пластичность еще более повысится, а прочность сохранится на достаточно высоком уровне.The invention was not tasked with improving the resistance characteristics of intergranular and delaminating corrosion of sheet blanks made of alloys with a magnesium content of more than 4%. However, if it becomes necessary to manufacture products from them, for which an important property is high corrosion resistance, in particular products operating at temperatures of about 70-200 ° C, then the finished sheet blank can be annealed at a temperature of 310-335 ° C for 0 5 hours. At the same time, technological plasticity will increase even more, and strength will remain at a sufficiently high level.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что совокупность существенных признаков изобретения является достаточной для достижения технического результата, обеспечиваемого изобретением.Thus, we can conclude that the set of essential features of the invention is sufficient to achieve the technical result provided by the invention.

Далее, можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критериям новизны и промышленной применимости, а также с учетом физических основ трансформации структуры сплава в заготовке изобретательскому уровню.Further, we can conclude that the claimed invention meets the criteria of novelty and industrial applicability, as well as taking into account the physical foundations of the transformation of the alloy structure in the workpiece to an inventive step.

Материалы, поясняющие сущность изобретения, представлены в виде фотографий и таблиц.Materials explaining the invention are presented in the form of photographs and tables.

Фотографии представлены на следующих фигурах:Photos are presented in the following figures:

Фиг. 1 - микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr после РКУ прессования при Т=325°С, с истинной степенью деформации е=3 (просвечивающая электронная микроскопия);FIG. 1 - microstructure of the Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy after ECG pressing at T = 325 ° C, with a true degree of deformation of e = 3 (transmission electron microscopy);

Фиг. 2 - микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr после РКУ прессования при Т=325°С, с истинной степенью деформации е=10 (просвечивающая электронная микроскопия);FIG. 2 - microstructure of Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy after ECG pressing at T = 325 ° C, with a true degree of deformation of e = 10 (transmission electron microscopy);

Фиг. 3 - микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr в заготовке, подвергнутой РКУ прессованию при Т=325°С с истинной степенью деформации е=7 и холодной прокатке с суммарным обжатием 78,6%, после испытаний при Т=450°С (световая микроскопия, область в зоне захвата образца);FIG. 3 - microstructure of Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy in a workpiece subjected to ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree of deformation of e = 7 and cold rolling with a total compression of 78.6%, after tests at Т = 450 ° С (light microscopy, region in the zone of sample capture);

Фиг. 4 - микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr в заготовке, подвергнутой РКУ прессованию при Т=325°С с истинной степенью деформации е=10 и холодной прокатке с суммарным обжатием 78,6%, после испытаний при Т=450°С (световая микроскопия, область в зоне захвата образца).FIG. 4 - microstructure of Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy in a workpiece subjected to ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree of deformation of e = 10 and cold rolling with a total compression of 78.6%, after tests at Т = 450 ° С (light microscopy, region in the zone of sample capture).

Фотография, представленная на фиг. 1, иллюстрирует тот факт, что в сплаве размер дисперсных частиц Al₃(Sc,Zr) вблизи границ зерен (поз. 1) мало отличается от размера таких же частиц в теле зерна (поз. 2) после РКУ прессования при Т=325°С с истинной степенью деформации е=3.The photograph shown in FIG. 1, illustrates the fact that in the alloy the size of dispersed Al ₃ (Sc, Zr) particles near grain boundaries (item 1) differs little from the size of the same particles in the grain body (item 2) after ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree of deformation e = 3.

Фотография, представленная на фиг. 2, напротив наглядно иллюстрируют процесс укрупнения дисперсных частиц Al₃(Sc,Zr) вблизи границ зерен (поз. 3), по сравнению с частицами в теле зерна (поз. 4), после РКУ прессования при Т=325°С с истинной степенью деформации е=10.The photograph shown in FIG. 2, on the contrary, clearly illustrate the process of enlargement of dispersed Al ₃ (Sc, Zr) particles near grain boundaries (item 3), compared with particles in the grain body (item 4), after ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree strain e = 10.

Как было указано выше в разделе описания, касающегося критики способа-прототипа и пояснения сущности заявляемого способа, при деформировании заготовки из сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr дисперсные частицы Al₃(Sc,Zr) растут при температуре деформации интенсивнее вблизи границ зерен, чем в теле зерна, вследствие более высокой скорости протекания диффузии. Крупные частицы в меньшей мере препятствуют миграции границ зерен в процессе статической рекристаллизации при температуре испытаний, равной 450°С, обуславливая тем самым аномальный рост зерен.As mentioned above in the section of the description regarding the criticism of the prototype method and the explanation of the essence of the proposed method, upon deformation of the Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy preform, dispersed Al ₃ (Sc, Zr) particles grow at The deformation temperature is more intense near the grain boundaries than in the grain body, due to the higher diffusion rate. Large particles to a lesser extent impede the migration of grain boundaries in the process of static recrystallization at a test temperature of 450 ° C, thereby causing an abnormal grain growth.

На фиг. 3 представлена микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr в заготовке, подвергнутой РКУ прессованию при Т=325°С с истинной степенью деформации е=7 и холодной прокатке с суммарным обжатием 78,6%, после испытаний при Т=450°С.In FIG. Figure 3 shows the microstructure of Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy in a workpiece subjected to ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree of deformation of e = 7 and cold rolling with a total compression of 78.6%, after tests at T = 450 ° C.

На фиг. 4 представлена микроструктура сплава Al-5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr в заготовке, подвергнутой РКУ прессованию при Т=325°С с истинной степенью деформации е=10 и холодной прокатке с суммарным обжатием 78,6%, после испытаний при Т=450°С.In FIG. Figure 4 shows the microstructure of Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr alloy in a billet subjected to ECG pressing at T = 325 ° C with a true degree of deformation of e = 10 and cold rolling with a total compression of 78.6%, after tests at T = 450 ° C.

При сравнении представленных микроструктур на фиг. 4 четко просматривается аномальный рост зерен в сплаве после его деформирования на первом этапе со степенью деформации больше 7.When comparing the presented microstructures in FIG. 4, the abnormal grain growth in the alloy after its deformation at the first stage with a degree of deformation of more than 7 is clearly visible.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Заявляемый способ может быть использован во всех случаях изготовления листовых заготовок из деформируемых термически неупрочняемых алюминиево-магниевых сплавов, содержащих переходные металлы, образующие алюминиды переходных металлов, с достижением указанного технического результата. Однако примеры осуществления способа не могут охватить все эти случаи.The inventive method can be used in all cases of the manufacture of sheet blanks from deformable thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloys containing transition metals, forming transition metal aluminides, with the achievement of the specified technical result. However, examples of the method cannot cover all of these cases.

Примеры приводятся на способы изготовления листовых заготовок из алюминиево-магниевых сплавов, содержащих, мас. %, 5Mg-0,18Mn-0,2Sc-0,08Zr (первые четыре примера) и 5,8Mg-0,4Mn-0,32Sc (пятый и шестой пример). Образцы для механических испытаний для всех сплавов готовили и сами испытания проводили по методике, описанной в примере 1.Examples are given on methods for manufacturing sheet blanks from aluminum-magnesium alloys containing, by weight. %, 5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr (the first four examples) and 5.8Mg-0.4Mn-0.32Sc (fifth and sixth example). Samples for mechanical tests for all alloys were prepared and the tests themselves were carried out according to the procedure described in example 1.

Пример 1. Температура сольвуса β-фазы сплава 250°С. При этом температуру деформирования выбрали равной 325°С (Т_с +75°С).Example 1. The temperature of the solvus β-phase alloy 250 ° C. In this case, the deformation temperature was chosen equal to 325 ° C (T _s + 75 ° C).

Исходную заготовку прямоугольного сечения квадратную в плане с размером сечения 28×152 мм и размером в плане 152×152 мм вырезали из слитка, подвергнутого промышленной термической обработке. Заготовку подвергли РКУ прессованию при угле пересечения каналов 90° за 3 прохода (е=3) давлением 12 кгс/мм² с противодавлением 4,8 кгс/мм², что составляло 40% от приложенного давления, и поворотом заготовки после каждого прохода на 90° относительно оси, перпендикулярной большей грани заготовки с размером 152×152 мм и проходящей через ее центр с одновременным поворотом заготовки на 180° относительно направления оси прессования, после чего заготовку подвергли холодной прокатке до толщины 9 мм (суммарное обжатие 67,8%). Из готовой листовой заготовки вырезали плоские образцы, часть из которых испытали на растяжение при комнатной температуре с определением σ_В, σ_0.2, δ. Результаты испытаний приведены в таблице 1. Другую часть образцов испытали при температурах 450 и 520°С и скорости деформации 1,4×10^-2 с^-1 с определением величины относительного удлинения образцов до разрушения, δ (показателя сверхпластичности). Результаты испытаний приведены в таблице 2.The initial blank of rectangular cross section square in plan with a cross-sectional size of 28 × 152 mm and a plan size of 152 × 152 mm was cut from an ingot subjected to industrial heat treatment. The workpiece was subjected to ECG pressing at a channel intersection angle of 90 ° in 3 passes (e = 3) with a pressure of 12 kgf / mm ² with a back pressure of 4.8 kgf / mm ² , which was 40% of the applied pressure, and the workpiece was rotated after each pass by 90 ° relative to the axis perpendicular to the larger face of the workpiece with a size of 152 × 152 mm and passing through its center with simultaneous rotation of the workpiece by 180 ° relative to the direction of the pressing axis, after which the workpiece was cold rolled to a thickness of 9 mm (total reduction of 67.8%). Flat samples were cut from the finished sheet blank, some of which were tensile tested at room temperature with the determination of σ _B , σ _0.2 , δ. The test results are shown in Table 1. Another portion of the samples tested at temperatures of 450 and 520 ° C and a strain rate of 1,4 × 10 ^-2 s ^-1 with determination of the elongation of the specimens to fracture, δ (superplasticity index). The test results are shown in table 2.

Пример 2. Данный пример отличается от примера 1 тем, что исходную заготовку подвергли РКУ прессованию за 7 проходов (е=7), а холодной прокатке до толщины 6 мм (суммарное обжатие 78,6%). Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2.Example 2. This example differs from example 1 in that the initial billet was subjected to ECG pressing in 7 passes (e = 7), and cold rolling to a thickness of 6 mm (total reduction of 78.6%). The test results are shown in tables 1, 2.

Пример 3. Данный пример отличается от примера 1 использованием следующих приемов:Example 3. This example is different from example 1 using the following techniques:

заготовку подвергли всесторонней ковке. Для этого исходную заготовку, имеющую форму параллелепипеда с соотношением сторон 1,8:1,65:1 (153:140:85 мм), вырезали из слитка, подвергнутого промышленной термической обработке. Всестороннюю ковку осуществляли с изменением оси приложения нагрузки к заготовке на 90° так, что наибольшая сторона заготовки, полученная в предыдущем проходе, располагалась вдоль следующей оси сжатия, обеспечивая постоянство формы заготовки. Продеформированную всесторонней ковкой заготовку за 8 переходов (е=5,6) и осаженную на 9 переходе до толщины 28 мм (е=1,1), при этом общая степень деформации составила 6,7, подвергли холодной прокатке до толщины 6 мм (суммарное обжатие 78,6%).the workpiece was subjected to comprehensive forging. For this, an initial billet having a parallelepiped shape with an aspect ratio of 1.8: 1.65: 1 (153: 140: 85 mm) was cut from an ingot subjected to industrial heat treatment. Comprehensive forging was carried out with a change in the axis of application of the load to the workpiece by 90 ° so that the largest side of the workpiece obtained in the previous pass was located along the next compression axis, ensuring a constant shape of the workpiece. A workpiece deformed by comprehensive forging in 8 transitions (e = 5.6) and deposited at the 9th transition to a thickness of 28 mm (e = 1.1), while the total degree of deformation was 6.7, cold rolled to a thickness of 6 mm (total compression 78.6%).

Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2.The test results are shown in tables 1, 2.

Пример 4. Данный пример отличается от примера 1 тем, что исходную заготовку подвергли РКУ прессованию и прокатке по режимам способа-прототипа: за 10 проходов (е=10) прессования и до толщины 6 мм (суммарное обжатие 78,6%) при прокатке. Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2.Example 4. This example differs from example 1 in that the initial billet was subjected to ECG pressing and rolling according to the modes of the prototype method: after 10 passes (e = 10) of pressing and to a thickness of 6 mm (total reduction of 78.6%) during rolling. The test results are shown in tables 1, 2.

Пример 5. Температура сольвуса β-фазы сплава 280°С. При этом температуру деформирования выбрали равной 350°С (Т_с +70°С). Данный пример отличается от примера 3 тем, что исходную заготовку вырезали из горячедеформированного прутка, подвергнутого промышленной термической обработке, и деформировали за 5 переходов (е=3,5) и осаживали на 6 переходе до толщины 28 мм (е=1,1). Общая степень деформации е составила 4,6. Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2.Example 5. The temperature of the solvus β-phase alloy 280 ° C. In this case, the deformation temperature was chosen equal to 350 ° C (T _s + 70 ° C). This example differs from example 3 in that the initial billet was cut from a hot-deformed bar subjected to industrial heat treatment, and deformed in 5 transitions (e = 3.5) and deposited on the 6th transition to a thickness of 28 mm (e = 1.1). The total degree of deformation e was 4.6. The test results are shown in tables 1, 2.

Пример 6. Данный пример отличается от примера 5 тем, что исходную заготовку подвергли РКУ прессованию и прокатке по режимам способа-прототипа: за 8 проходов (е=8) прессования и до толщины 6 мм (суммарное обжатие 78,6%) при прокатке. При этом температуру деформирования выбрали равной 325°С (Т_с +45°С). Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2.Example 6. This example differs from example 5 in that the initial billet was subjected to ECG pressing and rolling according to the modes of the prototype method: after 8 passes (e = 8) of pressing and to a thickness of 6 mm (total reduction of 78.6%) during rolling. In this case, the deformation temperature was chosen equal to 325 ° C (T _s + 45 ° C). The test results are shown in tables 1, 2.

Из таблицы 1 видно, что листовые заготовки из алюминиево-магниевых сплавов, изготовленные по заявляемому способу, обладают прочностью на уровне прочности заготовки, изготовленной по способу-прототипу, несколько уступая по прочности только при использовании минимальной истинной суммарной степени е, а также близкой к минимальной степени обжатия при холодной прокатке.From table 1 it is seen that the sheet billets of aluminum-magnesium alloys made by the present method have strength at the level of strength of the billets made by the prototype method, somewhat inferior in strength only when using the minimum true total degree e, and also close to the minimum degree of compression during cold rolling.

По технологической пластичности при комнатной температуре заготовки, изготовленные по заявляемому способу, не уступают заготовкам, изготовленным по способу-прототипу. Здесь необходимо отметить, что испытаниям подвергали заготовки из сплава с большим содержанием магния, то есть по природе менее пластичного сплава, по сравнению с заготовками, результаты испытания которых приводятся в описании способа-прототипа.By technological ductility at room temperature, the workpieces made by the present method are not inferior to the workpieces made by the prototype method. It should be noted here that the tests were performed on billets of an alloy with a high magnesium content, that is, by the nature of a less ductile alloy, in comparison with preforms, the test results of which are given in the description of the prototype method.

Из таблицы 2 видно, что листовые заготовки, изготовленные по заявляемому способу, могут быть использованы для изготовления изделий посредством сверхпластической формовки. Причем с повышением температуры формовки показатель сверхпластичности, δ, имеет тенденцию к значительному увеличению, что свидетельствует об однородности деформации, в отличие от заготовки, изготовленной по способу-прототипу, где и так достаточно низкий показатель сверхпластичности снижается почти вдвое с повышением температуры.From table 2 it is seen that the sheet blanks made by the present method can be used for the manufacture of products by means of superplastic molding. Moreover, with an increase in the molding temperature, the superplasticity index, δ, tends to increase significantly, which indicates uniformity of deformation, in contrast to the workpiece made by the prototype method, where the already sufficiently low superplasticity decreases almost twice with increasing temperature.

На основании приведенных данных можно сделать вывод о том, что все технические результаты изобретения полностью обеспечиваются, включая повышение экономичности способа, что открывает достаточно широкие перспективы его промышленного применения.Based on the above data, we can conclude that all the technical results of the invention are fully provided, including increasing the efficiency of the method, which opens up quite broad prospects for its industrial application.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Филатов Ю.А. Перспективные области применения полуфабрикатов из Al-Mg-Sc сплавов // Технология легких сплавов. 2003. №4. С. 24-28.1. Filatov Yu.A. Promising areas of application of semi-finished products from Al-Mg-Sc alloys // Light alloy technology. 2003. No4. S. 24-28.

2. Филатов Ю.А. Деформируемые сплавы на основе системы Al-Mg-Sc // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. №6. С. 33-36.2. Filatov Yu.A. Deformable alloys based on the Al-Mg-Sc system // Metallurgy and heat treatment of metals. 1996. No.6. S. 33-36.

3. Патент RU 2461638, МПК С22С 1/08, C22F 1/047, опубл. 20.09.2012.3. Patent RU 2461638, IPC C22C 1/08, C22F 1/047, publ. 09/20/2012.

4. Патент RU 2483136, МПК C22F 1/047, опубл. 27.05.2013.4. Patent RU 2483136, IPC C22F 1/047, publ. 05/27/2013.

5. R. Kaibyshev, Е. Avtokratova, A. Apollonov, R. Davies. High strain rate superplasticity in an Al-Mg-Sc-Zr alloy subjected to simple thermomechanical processing // Scripta Mater. - 2006. - V. 54. - P. 2119-2124.5. R. Kaibyshev, E. Avtokratova, A. Apollonov, R. Davies. High strain rate superplasticity in an Al-Mg-Sc-Zr alloy converted to simple thermomechanical processing // Scripta Mater. - 2006. - V. 54. - P. 2119-2124.

6. Березин Л.Г., Петруньков П.П. Разработка технологии изготовления листов из сплава 01570 шириной 2000-2500 мм // Технология легких сплавов. 1991. №1. С. 32-37.6. Berezin L.G., Petrunkov P.P. Development of manufacturing technology for sheets of alloy 01570 with a width of 2000-2500 mm // Light alloy technology. 1991. No1. S. 32-37.

7. Автократова Е.В., Ситдиков О.Ш., Бабичева Р.И. Структура и механические свойства сплава Al-Mg-Sc после равноканального углового прессования и последующей прокатки // Перспективные материалы. 2011. №12. С. 11-16.7. Avtokratova EV, Sitdikov O.Sh., Babicheva RI Structure and mechanical properties of Al-Mg-Sc alloy after equal-channel angular pressing and subsequent rolling // Prospective materials. 2011. No. 12. S. 11-16.

8. Патент RU 2134308, МПК C22F 1/18, опубл. 10.08.1999.8. Patent RU 2134308, IPC C22F 1/18, publ. 08/10/1999.

9. Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский Ф.Е. [и др.] Пластическая обработка металлов простым сдвигом // Изв. АН СССР. Металлы. 1981. №1. С. 115-123.9. Segal V.M., Reznikov V.I., Drobyshevsky F.E. [et al.] Plastic processing of metals by simple shear // Izv. USSR Academy of Sciences. Metals 1981. No. 1. S. 115-123.

10. Патент RU 2453626, МПК C22F 1/047, опубл. 20.06.201210. Patent RU 2453626, IPC C22F 1/047, publ. 06/20/2012

11. О. Sitdikov, Т. Sakai, Е. Avtokratova, R. Kaibyshev, К. Tsuzaki, Y. Watanabe. Microstructure behavior of Al-Mg-Sc alloy processed by ECAP at elevated temperature // Acta Mater. 2008. V. 56. P. 821-834.11. O. Sitdikov, T. Sakai, E. Avtokratova, R. Kaibyshev, K. Tsuzaki, Y. Watanabe. Microstructure behavior of Al-Mg-Sc alloy processed by ECAP at elevated temperature // Acta Mater. 2008. V. 56. P. 821-834.

12. O. Sitdikov, E. Avtokratova, R. Babicheva, T. Sakai, K. Tsuzaki, Y. Watanabe. Influence of Processing Regimes on Fine-Grained Microstructure Development in an AlMgSc Alloy by Hot Equal-Channel Angular Pressing // Materials Transactions. 2012. V. 53, No. 1. P. 56-62.12. O. Sitdikov, E. Avtokratova, R. Babicheva, T. Sakai, K. Tsuzaki, Y. Watanabe. Influence of Processing Regimes on Fine-Grained Microstructure Development in an AlMgSc Alloy by Hot Equal-Channel Angular Pressing // Materials Transactions. 2012. V. 53, No. 1. P. 56-62.

13. A. Mogucheva, A. Dubyna, R. Kaibyshev. Effect of extensive rolling on mechanical properties of an Al-Mg-Sc alloy / 13^th Internetional Conference on Aluminum Alloys (ICAA13). URL: http://www.programmaster.org/PM/PM.nsf/ApprovedAbstracts/03E50994119049CC8525791B005E631A?OpenDocument (дата обращения: 08.07.2014).13. A. Mogucheva, A. Dubyna, R. Kaibyshev. Effect of extensive rolling on mechanical properties of an Al-Mg-Sc alloy / 13 ^th Internetional Conference on Aluminum Alloys (ICAA13). URL: http://www.programmaster.org/PM/PM.nsf/ApprovedAbstracts/03E50994119049CC8525791B005E631A?OpenDocument (accessed July 8, 2014).

14. Кулицкий В.А., Малофеев С.С. Влияние холодной прокатки на механические свойства ультрамелкозернистого алюминиевого сплава 1570С / 16-ая Международная научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии в машиностроении-2012». URL:http://science-bsea.narod.ru/2012/mashin_2012_16/kulicky_vl.htm (дата обращения: 08.07.2014).14. Kulitsky V.A., Malofeev S.S. The effect of cold rolling on the mechanical properties of ultrafine-grained aluminum alloy 1570С / 16th International Scientific and Technical Conference "New Materials and Technologies in Engineering 2012". URL: http: //science-bsea.narod.ru/2012/mashin_2012_16/kulicky_vl.htm (accessed: 08.07.2014).

15. Бэкофен В. Процессы деформации. Массачусетс, Калифорния 1972. Перевод с английского языка В.С Берковского и Ф.Я. Рузанова / Под редакцией С.Е. Рокотяна. М.: Металлургия, 1977. 288 с. 15. Bakofen V. Deformation processes. Massachusetts, California 1972. Translation from English by V.S. Berkovsky and F.Ya. Ruzanova / Edited by S.E. Rokotyan. M .: Metallurgy, 1977.288 s.

16. I. Mazurina, Т. Sakai, Н. Miura, О. Sitdikov, R. Kaibyshev. Effect of deformation temperature on microstructure evolution in aluminum alloy 2219 during hot ECAP // Mater. Sci. Eng. 2008. V. A486. P. 662-671.16. I. Mazurina, T. Sakai, N. Miura, O. Sitdikov, R. Kaibyshev. Effect of deformation temperature on microstructure evolution in aluminum alloy 2219 during hot ECAP // Mater. Sci. Eng. 2008. V. A486. P. 662-671.

17. O. Sitdikov, T. Sakai, E. Avtokratova, R. Kaibyshev, Y. Kimura, K. Tsuzaki. Grain refinement in a commercial Al-Mg-Sc alloy under hot ECAP conditions // Mater. Sci. Eng. 2007. V. A 444. P. 18-30.17. O. Sitdikov, T. Sakai, E. Avtokratova, R. Kaibyshev, Y. Kimura, K. Tsuzaki. Grain refinement in a commercial Al-Mg-Sc alloy under hot ECAP conditions // Mater. Sci. Eng. 2007. V. A 444. P. 18-30.

Claims

1. A method of manufacturing a sheet billet from a deformable thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloy containing transition metals forming transition metal aluminides, including deformation of the initial billet at a temperature above the solvus temperature of the β-phase of the alloy, T _s , in several transitions and subsequent several passes cold rolling, characterized in that the deformation of the initial billet is carried out with a true total degree of deformation, e, selected in the range of 3-7, in the range of temperature at 45-77 ° C above the solvus temperature β-phase alloy, T _s, and cold rolling is carried out with a total rolling reduction of 65-80%.

2. The method according to p. 1, characterized in that for alloys containing 5 wt.% Magnesium, scandium and zirconium, the initial billet is deformed at a temperature of 75 ° C above the solvus temperature of the β-phase of the alloy, and for an alloy containing 5, 8 wt.% Magnesium and scandium, the initial preform is deformed at a temperature of 70 ° C above the solvus temperature of the β-phase of the alloy.

3. The method according to p. 1, characterized in that the deformation of the original billet is carried out by comprehensive forging, while at least at the last transition the billet is given the dimensions and shape necessary to obtain a finished thickness of it from the finished billet after cold rolling.