RU2743080C1 - Amorphous strip rolling method - Google Patents
Amorphous strip rolling method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743080C1 RU2743080C1 RU2020131577A RU2020131577A RU2743080C1 RU 2743080 C1 RU2743080 C1 RU 2743080C1 RU 2020131577 A RU2020131577 A RU 2020131577A RU 2020131577 A RU2020131577 A RU 2020131577A RU 2743080 C1 RU2743080 C1 RU 2743080C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amorphous
- rolling
- strips
- package
- thickness
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010104 thermoplastic forming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, к получению тонких лент из аморфных сплавов, преимущественно на основе циркония, с использованием многопроходной прокатки.The invention relates to the field of metal forming by pressure, in particular, to the production of thin strips from amorphous alloys, mainly based on zirconium, using multi-pass rolling.
Благодаря уникальному комплексу свойств аморфные материалы находят применение в самых разнообразных условиях. Несмотря на значительно более высокие цены и более сложные технологии плавки по сравнению с кристаллическими материалами, аморфные сплавы значительно превосходят свои кристаллические аналоги по уровню механических свойств. Одним из изделий особенно повышенного спроса в промышленности являются тонкие аморфные ленты.Due to the unique complex of properties, amorphous materials are used in a wide variety of conditions. Despite significantly higher prices and more complex melting technologies in comparison with crystalline materials, amorphous alloys are significantly superior to their crystalline counterparts in terms of mechanical properties. Thin amorphous ribbons are one of the products with a particularly high demand in industry.
Однако низкая пластичность аморфных сплавов не позволяет прокатывать их с большими степенями деформации. Процесс пластической деформации сопровождается быстрым разрушением образцов. На сегодняшний день не существует технологии прокатки аморфных лент без обкладки до толщины порядка нескольких десятков микрометров.However, the low plasticity of amorphous alloys does not allow rolling them with large degrees of deformation. The process of plastic deformation is accompanied by rapid destruction of the samples. To date, there is no technology for rolling amorphous strips without lining to a thickness of the order of several tens of micrometers.
Известен способ утонения лент (US 2013/0025746 А1, опубл. 13.01.2013 г.), в котором пластины из металлических стекол могут быть сформированы (например, посредством литья под давлением) и служить в качестве предварительной формы для прокатки. Пластины опущены через радиочастотную катушку в компрессионные колеса непосредственно рядом с катушкой или под ней. Когда пластины проходят через катушку, они нагреваются до температуры выше температуры стеклования. Затем они подаются в прокатное колесо для термопластического формования пластин в более тонкие листы.There is a known method for thinning strips (US 2013/0025746 A1, publ. 01/13/2013), in which plates of metal glasses can be formed (for example, by injection molding) and serve as a preliminary form for rolling. The plates are lowered through an RF coil into compression wheels directly next to or below the coil. As the plates pass through the coil, they are heated to a temperature above the glass transition temperature. They are then fed into a rolling wheel for thermoplastic forming of plates into thinner plates.
Недостатком изобретения является необходимость наличия инертной атмосферы, а также нагрев лент.The disadvantage of the invention is the need for an inert atmosphere, as well as heating the tapes.
Известен способ получения высокопрочной фольги из титана (RU 2 243 835 С1, опубл. 10.01.2015 г.), представляющий собой повторяющиеся циклы, каждый из которых включает многоходовую реверсивную холодную прокатку и вакуумный отжиг.A known method for producing high-strength titanium foil (RU 2 243 835 C1, publ. 01/10/2015), which is a repetitive cycle, each of which includes multi-pass reverse cold rolling and vacuum annealing.
Недостатком изобретения является необходимость использования вакуумного отжига.The disadvantage of the invention is the need to use vacuum annealing.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ (полезная модель RU №184621, МПК В21В 3/00, опубл. 27.11.2017 г.) для прокатки тонких листов из труднодеформируемых сплавов, предполагающий создание пакета, состоящего из двух листовых обкладок, между которыми размещены листовые заготовки из труднодеформируемого сплава, причем по периметру обкладки между собой соединены приваренными к ним вкладышами. Общим с предлагаемым изобретением является необходимость создания пакета.Closest to the proposed invention is a method (useful model RU No. 184621, IPC В21В 3/00, publ. 27.11.2017) for rolling thin sheets of hard-to-deform alloys, involving the creation of a package consisting of two sheet covers, between which sheet workpieces from a hard-to-deform alloy, and along the perimeter of the lining, they are connected to each other by inserts welded to them. Common to the proposed invention is the need to create a package.
Недостатком данного изобретения является необходимость сваривания и использования вкладышей, что увеличивает трудоемкость, энергозатраты и стоимость.The disadvantage of this invention is the need for welding and the use of liners, which increases labor intensity, energy consumption and cost.
Техническим результатом, достигаемым в изобретении, является обеспечение возможности прокатки тонких аморфных лент со степенью деформации более 50% при одновременном снижении трудоемкости способа и энергозатрат.The technical result achieved in the invention is to ensure the possibility of rolling thin amorphous strips with a degree of deformation of more than 50% while reducing the complexity of the method and energy consumption.
подразумевает формирование пакета, состоящего из листовой стальной заготовки толщиной 0,95-1,00 мм, сжатой под углом 180°, между двумя половинами которой размещают ленточные образцы из аморфного сплава на основе циркония и которые плотно сжимают между собой механическим способом, затем сформированный пакет подвергают многопроходной прокатке.implies the formation of a package consisting of a sheet steel billet with a thickness of 0.95-1.00 mm, compressed at an angle of 180 °, between the two halves of which strip specimens of an amorphous zirconium-based alloy are placed and which are tightly compressed together mechanically, then the formed package are subjected to multi-pass rolling.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе прокатки аморфных лент формируют пакет, состоящий из листовой стальной заготовки толщиной 0,95-1,00 мм, сжатой под углом 180°, между двумя половинами которой размещают ленточные образцы из аморфного сплава на основе циркония и которые плотно сжимают между собой механическим способом. Затем сформированный пакет подвергают многопроходной прокатке в интервале температур от температуры кипения жидкого азота до 300°С.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method of rolling amorphous strips, a package is formed, consisting of a sheet steel billet with a thickness of 0.95-1.00 mm, compressed at an angle of 180 °, between the two halves of which strip samples are placed from an amorphous alloy based on zirconium and which are tightly squeezed together mechanically. Then the formed package is subjected to multi-pass rolling in the temperature range from the boiling point of liquid nitrogen to 300 ° C.
Опытным путем установлено отношение между деформацией стальной матрицы и лент, а именно ленты прокатываются на 8-12% меньше, чем стальная оболочка. Предложенным способом возможно прокатать ленты со степенями деформации более 50% без разрушения.The relationship between the deformation of the steel matrix and the strips has been established empirically, namely, the strips are rolled 8-12% less than the steel shell. Using the proposed method, it is possible to roll strips with deformation degrees of more than 50% without destruction.
Также опытным путем установлено, что прокатка может эффективно осуществляться в интервале температур от температуры кипения жидкого азота до 300°С.It was also experimentally found that rolling can be effectively carried out in the temperature range from the boiling point of liquid nitrogen to 300 ° C.
Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.
Пакет сформирован из верхней обкладки толщиной 0,95-1,00 мм, нижней обкладки толщиной 0,95-1,00 мм, полученных из листовой стальной заготовки толщиной 0,95-1,00 мм, сжатой под углом 180°, и приклеенных на нижнюю обкладку аморфных лент. Многопроходная прокатка выполнялась при комнатной температуре 20-22°С.The package is formed from the top plate with a thickness of 0.95-1.00 mm, the bottom plate with a thickness of 0.95-1.00 mm, obtained from a sheet steel blank with a thickness of 0.95-1.00 mm, compressed at an angle of 180 °, and glued on the bottom plate of the amorphous ribbons. Multi-pass rolling was performed at a room temperature of 20-22 ° C.
Способом прокатки с использованием пакета были изготовлены ленты толщиной 20 мкм, что составляет более 50% от исходной толщины образцов. На лентах после прокатки отсутствовали дефекты: складки, поперечная и продольная ребристость листов, неравномерность лент по толщине.By rolling using a package, strips with a thickness of 20 μm were produced, which is more than 50% of the initial thickness of the samples. After rolling, there were no defects on the strips: folds, transverse and longitudinal ribbing of the sheets, uneven strips in thickness.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131577A RU2743080C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Amorphous strip rolling method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131577A RU2743080C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Amorphous strip rolling method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743080C1 true RU2743080C1 (en) | 2021-02-15 |
Family
ID=74666068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020131577A RU2743080C1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | Amorphous strip rolling method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743080C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794274C1 (en) * | 2022-05-06 | 2023-04-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Method for obtaining an amorphous crystalline composite material based on amorphous tapes |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU596302A1 (en) * | 1976-12-23 | 1978-03-05 | Предприятие П/Я Р-6209 | Method of making sheets from aluminium alloys |
US20130025746A1 (en) * | 2011-04-20 | 2013-01-31 | Apple Inc. | Twin roll sheet casting of bulk metallic glasses and composites in an inert environment |
RU172685U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-07-19 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | SHEET PACKAGE |
RU184621U1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-11-01 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | PACK FOR ROLLING THIN SHEETS |
RU2675011C1 (en) * | 2017-12-14 | 2018-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium |
-
2020
- 2020-09-25 RU RU2020131577A patent/RU2743080C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU596302A1 (en) * | 1976-12-23 | 1978-03-05 | Предприятие П/Я Р-6209 | Method of making sheets from aluminium alloys |
US20130025746A1 (en) * | 2011-04-20 | 2013-01-31 | Apple Inc. | Twin roll sheet casting of bulk metallic glasses and composites in an inert environment |
RU172685U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-07-19 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | SHEET PACKAGE |
RU184621U1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-11-01 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | PACK FOR ROLLING THIN SHEETS |
RU2675011C1 (en) * | 2017-12-14 | 2018-12-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794274C1 (en) * | 2022-05-06 | 2023-04-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Method for obtaining an amorphous crystalline composite material based on amorphous tapes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102500733B (en) | Forging method for efficiently healing internal hole-type defects of steel ingot | |
CN103817495B (en) | Manufacturing method of aluminum alloy hub | |
Mori et al. | Plate forging of tailored blanks having local thickening for deep drawing of square cups | |
CN105057386B (en) | Device and method for producing metal composite sheet strips through corrugated-flat continuous rolling | |
CN103465027B (en) | The thin brilliant dish base manufacture method of a kind of GH4169 alloy | |
CN105229183B (en) | Aluminium alloy sheet for metallic bottle or aerosol container | |
CN104624900B (en) | Forging method for efficiently recovering internal defects of thin plate forged pieces | |
CN109894471A (en) | A kind of high bond strength Mg-Al composite sheet band differential temperature asymmetrical rolling complex method | |
WO2012043832A1 (en) | Method for manufacturing press-formed article | |
CN105935733A (en) | Preparation method of large-size high-strength aluminum alloy forged cake | |
CN107723638A (en) | A kind of preparation method of deep-draw titanium plate | |
CN107345290B (en) | A kind of manufacturing method of TC4 titanium alloy thin wall ring | |
CN106670359A (en) | GH4169 alloy ring piece and preparation method thereof | |
WO2013041043A1 (en) | Forging method for high-efficiency closing of porous defects in steel ingots or billets | |
CN106734465B (en) | Method based on the hot press-formed production automobile B-column of multilayer common metal composite plate | |
CN104015005A (en) | Manufacturing method of commercial high-magnesium aluminum alloy wheel hubs | |
CN110976519A (en) | Production method of four-layer aluminum alloy composite plate strip blank | |
CN103447433A (en) | Preparation method of large-sized magnesium alloy forged disc | |
CN110918646B (en) | Composite board rolling method | |
RU2743080C1 (en) | Amorphous strip rolling method | |
CN108237197B (en) | A kind of forging method improving the flaw detection of structural steel large-sized ring part | |
JP2008248342A (en) | Respective manufacturing methods of aluminum-alloy sheet material, sheet and formed member | |
RU172685U1 (en) | SHEET PACKAGE | |
CN111331964B (en) | Composite aluminum material for high-speed rail sound-insulation honeycomb panel produced by cold rolling composite method and manufacturing method thereof | |
CN109487102B (en) | Preparation method of aluminum-magnesium-scandium alloy plate for superplastic forming |