RU2749601C2 - Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si - Google Patents

Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si Download PDF

Info

Publication number
RU2749601C2
RU2749601C2 RU2019141887A RU2019141887A RU2749601C2 RU 2749601 C2 RU2749601 C2 RU 2749601C2 RU 2019141887 A RU2019141887 A RU 2019141887A RU 2019141887 A RU2019141887 A RU 2019141887A RU 2749601 C2 RU2749601 C2 RU 2749601C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
deformation
artificial aging
alloy
conductive
alloys
Prior art date
Application number
RU2019141887A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019141887A (ru
RU2019141887A3 (ru
Inventor
Максим Юрьевич Мурашкин
Иван Валерьевич Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)"
Priority to RU2019141887A priority Critical patent/RU2749601C2/ru
Priority to EA202000314A priority patent/EA202000314A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2019141887A publication Critical patent/RU2019141887A/ru
Publication of RU2019141887A3 publication Critical patent/RU2019141887A3/ru
Publication of RU2749601C2 publication Critical patent/RU2749601C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники, а именно к способам термомеханической обработки (ТМО) Al-Mg-Si сплавов, используемых для производства изделий электротехнического назначения, таких как токопроводящие элементы в виде катанки, проволоки, пластин, шин, кабелей, а также проводов воздушных линий электропередачи. Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si включает последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение и деформацию, причем искусственное старение проводят со временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют при комнатной температуре методами волочения или прокатки с суммарной степенью деформации 80-95%. По второму варианту деформацию осуществляют путем предварительной обработки методом интенсивной пластической деформации в интервале гомологических температур 0.3-0.4 Тпл, где Тпл – температура плавления сплава, до значений истинной накопленной деформации (е) 1≤е≤2. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности при сохранении высоких значений электропроводности сплавов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 ил.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и электротехники, а именно к способам термомеханической обработки (ТМО) Al-Mg-Si сплавов, используемых для производства изделий электротехнического назначения, таких как токопроводящие элементы в виде катанки, проволоки, пластин, шин, кабелей, а также проводов воздушных линий электропередачи.
Известно, что алюминий обладает высокой электропроводностью, технологичностью и коррозионной стойкостью. Однако низкая прочность приводит к ограничению его использования в электротехнике. Заметное повышение прочности алюминия достигают за счет введения в его состав магния (Mg) и кремния (Si) в определенных пропорциях, т.е. за счет создания сплавов системы Al-Mg-Si электротехнического назначения [1]. Ранее проведенные исследования позволили установить, что в сплавах системы Al-Mg-Si могут образовываться зоны Гинье-Престона, а также упрочняющие фазы метастабильных β'', β' и стабильной β модификаций (Mg2Si). Выделение упрочняющих фаз сопровождается снижением концентрации атомов легирующих элементов в алюминиевом твердом растворе [2]. Методы ТМО позволяют управлять фазовым составом, а также содержанием атомов легирующих элементов Mg и Si в твердом растворе проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si.
Известно несколько способов ТМО Al-Mg-Si сплавов электротехнического назначения, позволяющих повысить их механическую прочность и/или электропроводность. Например, в работе [3] описан способ ТМО заготовок сплава Al-Mg-Si, включающий последовательно отжиг при 520°С, закалку в воду, правку растяжением с остаточной деформацией 10% и искусственное старение при 160±5°С в течение 10 часов. В результате данной обработки в сплаве достигается предел прочности 164-167 МПа и удельное электрическое сопротивление (УЭС) 0.0304 Ом*мм2/м, что соответствует электропроводности 56.7% IACS (International Annealed Copper Standard). Недостатками известного способа является низкая механическая прочность Al-Mg-Si сплава.
В изобретении [4] описан способ ТМО сплава системы Al-Mg-Si, включающей последовательно: нагрев предварительно гомогенизированной в течение 10 часов при 580°С литой заготовки сплава до 500°С, горячую прокатку с начальной температуры 500°С, отжиг при 320°С в течение 2 часов, охлаждение со скоростью 80°С/мин с температуры отжига и холодную прокатку со степенью деформации 85%. В результате такой обработки в сплаве достигается предел прочности 221 МПа и электропроводность 58.6% IACS. Недостатками известного способа является низкая механическая прочность сплава системы Al-Mg-Si.
Известен способ ТМО проводникового сплава системы Al-Mg-Si, включающий последовательно: отжиг при 525-565°С, закалку в воду, волочение проволоки в процессе естественного старения со степенью деформации более 85%, искусственное старение при 140-180°С в течение 2-12 часов [5]. В результате такой обработки в сплаве достигается предел прочности 323-333 МПа и УЭС 0.0316-0.0325 Ом*мм2/м, что соответствует электропроводности 54.6-53.0% IACS. Недостатком известного способа является невысокая механическая прочность и электропроводность Al-Mg-Si сплава.
Известен способ ТМО проводникового сплава системы Al-Mg-Si электротехнического назначения [6], включающий последовательно: закалку в воду от температуры 520-565°С, интенсивную пластическую деформацию (ИПД) осуществляемую с истинной накопленной степенью деформации (е) ≥ 4 при температуре не более 300°С и искусственное старение со временем выдержки 0.5-24 ч при температурах 100-180°С. В результате реализации описанного способа ТМО в алюминиевых сплавах системы Al-Mg-Si обеспечивается предел прочности 347 МПа, УЭС 0.02967 Ом*мм2/м, что соответствует электропроводности 58.1% IACS. Недостатком известного способа является необходимость для достижения величины е ≥ 4 осуществлять ИПД за несколько технологических циклов (от 4 до 8), что в значительно увеличивает время реализации ТМО и требует использования дополнительного оборудования.
Наиболее близким к предложенному является способ ТМО сплава системы Al-Mg-Si электротехнического назначения [7], включающий последовательно отжиг при 530°С в течение 1 часа, закалку в воду, искусственное старение в течение 2 часов при 180°С, холодную прокатку со степенью деформации 70% и искусственное старение при 180°С в течение 6 часов. В результате реализации описанного способа обработки обеспечивается достижение предела прочности 301 МПа и электропроводность 58.1% IACS. Однако данный способ не обеспечивает достаточно высокую механическую прочность.
Задачей предложенного изобретения является разработка технологичного способа ТМО проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si, обеспечивающего высокую механическую прочность и адаптированность к условиям промышленного производства продукции электротехнического назначения.
Техническим результатом представленного изобретения является повышение механической прочности (предела прочности на разрыв не менее чем 375 МПа) при сохранении высоких значений электропроводности (не менее 55% IACS) проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si за счет использования простого и экономичного способа ТМО.
Технический результат изобретения достигается по варианту 1 способом термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si, включающим последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение, деформацию, в котором в отличие от прототипа старение проводят с временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют при комнатной температуре методами волочения или прокатки с суммарной степенью деформации 80-95%.
Технический результат изобретения достигается по варианту 2 способом термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si, включающим последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение и деформацию, в котором в отличие от прототипа старение проводят с временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют путем предварительной деформации/обработки методом интенсивной пластической деформации в интервале гомологических температур 0.3-0.4 Тпл, (Тпл - температура плавления сплава) до значений истинной накопленной деформации 1≤е≤2, и последующими методами волочения или прокатки при комнатной температуре с суммарной степенью деформации 40-80%.
Согласно изобретению после деформации можно осуществлять дополнительное искусственное старение при 100-190°С в течение 1-24 часов.
Согласно изобретению интенсивную пластическую деформацию можно осуществлять за один технологический цикл одним из известных методов непрерывного равноканального или мульти-равноканального углового прессования по схеме Конформ.
Технический результат достигается благодаря следующему. Известно, что исходные заготовки сплавов системы Al-Mg-Si, полученные методами непрерывного литья и прокатки, горячего прессования слитка и другими, подвергают термической обработке, включающей последовательно отжиг и закалку в воду [8]. Отжиг обеспечивает перевод в твердый раствор алюминия максимального количества легирующих элементов и их равномерное распределение в нем. Закалка фиксирует равномерно распределенные в твердом растворе алюминия атомы легирующих элементов.
В отличие от прототипа искусственное старение после закалки выполняется в диапазоне температур 170-210°С в течение 24-300 часов, что обеспечивает образование метастабильных частиц упрочняющих фаз β'' и β' (Mg2Si), распределенных равномерно в алюминиевой матрице, которые, во-первых, обеспечивают необходимый уровень прочности, а во-вторых, снижают концентрацию легирующих элементов Mg и Si в алюминиевом твердом растворе и, соответственно, повышают электропроводность до заданного уровня.
Кроме того, в отличие от прототипа после искусственного старения деформация сплавов системы Al-Mg-Si по заявленному способу осуществляется прокаткой или волочением при комнатной температуре с более высокой степенью деформации, которая составляет 80-95%
Кроме того, в случае, когда размер поперечного сечения заготовки сплава либо недостаточен для реализации деформационной обработки со степенью 80-95%, либо необходимо получить полуфабрикат/изделие с поперечным сечением, при которой реализуется деформация менее 80%, после искусственного старения деформация сплава системы Al-Mg-Si по заявленному способу осуществляется с предварительной интенсивной пластической деформацией (ИПД) при температуре не выше 0.3-0.4ТПЛ до значений истинной накопленной степени деформации 1≤(е)≤2 и последующим волочением или прокаткой со степенью деформации 40-80%. Предложенные для реализации в изобретении методы и режимы деформации обеспечивают в сравнении с прототипом дополнительное упрочнение состаренного сплава за счет образования в микроструктуре сплава повышенной плотности дефектов кристаллического строения - решеточных дислокаций. При этом выбранные методы и режимы деформации, в отличие от прототипа, не приводят к растворению предварительно выделенных частиц метастабильных упрочняющих фаз. Вследствие деформации может происходить только их фрагментация и сфероидизация. Таким образом, после деформации достигается упрочнение сплава за счет формирования в микроструктуре повышенной плотности дислокаций, а также сохранения выделенных на этапе искусственного старения упрочняющих частиц метастабильных фаз. Вместе с тем, электропроводность, достигнутая в результате искусственного старения, после деформации остается достаточно высокой из-за незначительного влияния на ее величину дислокаций, а также из-за отсутствия растворения частиц метастабильных фаз.
Сущность изобретения поясняется иллюстрациями структуры сплава системы Al-Mg-Si, обработанного по предложенному способу. На Фиг. 1 (а, б) представлена микроструктура проводникового сплава системы Al-Mg-Si после отжига, закалки и последующего искусственного старения. На Фиг. 2 (а, б) представлена микроструктура искусственно состаренного проводникового сплава системы Al-Mg-Si после деформации.
Видно, что после термической обработки в алюминиевой матрице выделились частицы метастабильных фаз иглообразной (1) и стержнеобразной (2) формы соответственно (Фиг. 1а). О природе образовавшихся фаз свидетельствует дифракционная картина, содержащая помимо рефлексов от алюминия дополнительные рефлексы от частиц упрочняющих фаз (3) (Фиг. 1б).
В результате деформации в сплаве формируется микроструктура, образованная ориентированными в направлении деформации вытянутыми субзернами (I) (Фиг. 2а). Внутри субзерен наблюдается повышенная плотность решеточных дислокаций (II) (Фиг. 2а). Также на Фиг. 2б видно, что в результате деформации частицы Mg2Si претерпели фрагментацию (III). Однако судя по наличию на дифракционной картине (IV) дополнительных рефлексов, частицы имеют метастабильную модификацию типа β'' и β'.
Из представленных иллюстраций следует, что формируемая в результате реализации изобретения микроструктура обеспечивает более высокий уровень механической прочности в проводниковых сплавах системы Al-Mg-Si в сравнении с известными способами (в том числе и способе ТМО, принятым за прототип) при сохранении хорошей электропроводности.
Изобретение реализуется следующим образом. Для осуществления заявленного способа ТМО используют исходную заготовку проводникового сплава системы Al-Mg-Si стандартного химического состава, масс.%: 0.4-0.8 Mg, 0.4-0.8 Si, 0.05-0.3 Fe, с примесями, в том числе Mn, Cr, V, Ti в сумме не более 0.05, остальное - Al.
На первом этапе заготовку подвергают термической обработке - отжигу и последующей закалке. Она включает нагрев заготовки до температуры 520-560°С, выдержку при данных условиях продолжительностью 1-4 часа и последующее охлаждение в воде комнатной температуры. Данная термическая обработка обеспечивает перевод в твердый раствор алюминия максимального количества атомов легирующих элементов Mg и Si и их равномерное распределение в нем. Охлаждение в воде комнатной температуры фиксирует равномерно распределенные в твердом растворе алюминия атомы легирующих элементов. Режимы термической обработки определяются химическим составом и условиями получения исходной заготовки проводникового сплава системы Al-Mg-Si.
На втором этапе закаленную заготовку подвергают искусственному старению при температуре 170-210°С продолжительностью 24-300 часов. Искусственное старение в указанном температурно-временном диапазоне приводит к формированию в сплаве частиц метастабильных фаз β'' и β', равномерно распределенных в алюминиевой матрице, имеющих иглообразную и стержнеобразную форму соответственно, длиной от 20 до 400 нм и диаметром от 4 до 10 нм. Тип, размер, а также распределение частиц в алюминиевой матрице, образовавшихся в результате искусственного старения, выполненного на данном этапе, обеспечивает упрочнение сплава за счет реализации механизма дисперсионного твердения и повышение электропроводности за счет обеднения твердого раствора легирующими элементами Mg и Si.
На третьем этапе искусственно состаренную заготовку подвергают деформации при комнатной температуре волочением или прокаткой со степенью деформации 80-95%. В результате деформации в заданных условиях в заготовке сплава формируется волокнистая субструктура, характеризующаяся высокой плотностью решеточных дислокации (ρ) 5×1013-2×1014 м-2. Формирование указанной микроструктуры не сопровождается процессами растворения частиц вторичных фаз. Таким образом, деформационная обработка не оказывает значительного влияния на электропроводность, но вызывает значительное повышение прочности за счет реализации механизма дислокационного упрочнения.
При реализации способа по варианту 2 деформацию осуществляют с предварительной обработкой методами интенсивной пластической деформации (ИПД) при температуре не более 0.3-0.4ТПЛ до значений истинной накопленной степени деформации (е) 1≤(е)≤2 с последующей деформацией волочением или прокаткой при комнатной температуре, со степенью деформации 40-80%. ИПД используется для повышения в микроструктуре плотности решеточных дислокаций без изменения геометрических размеров (сечения) заготовки, если необходимо сократить степень деформации, реализуемой в процессе последующей прокатки или волочения, до величины менее 80%. При этом ИПД можно осуществлять всего за один технологический цикл одним из известных методов непрерывного равноканального или мультиравноканального углового прессования по схеме Конформ [9, 10].
На этапе обработки после прокатки или волочения помимо заданной величины упрочения получают заготовки проводникового сплава заданной геометрии в виде пластины, ленты, профиля, проволоки круглого или квадратного сечения.
После деформации, согласно изобретению, может быть осуществлено дополнительное искусственное старение заготовки при температуре 100-190°С в течение 1-24 часов. Дополнительное искусственное старение по указанному режиму приводит к дальнейшему повышению электропроводности за счет образования в микроструктуре заготовки дополнительного распада твердого раствора и обеднения алюминиевой матрицы легирующими элементами. При этом уровень прочности может снизиться.
Примеры осуществления изобретения.
Пример 1. В качестве исходной заготовки использовали катанку сплава марки 6101 стандартного химического состава, полученную традиционным методом непрерывного литья и прокатки. Катанка диаметром 9.5 мм подвергли термообработке - отжигу при температуре 550°С в течение 1 часа. После отжига заготовку закаливали в воду комнатной температуры. Затем заготовку подвергли искусственному старению при температуре 170°С в течение 285 часов. После искусственного старения заготовку подвергли волочению при комнатной температуре с суммарной деформацией (обжатием) 88%. В результате проведенной ТМО получили проволоку диаметром 3.2 мм и длиной 3 м.
Из полученной проволоки были изготовлены образцы для исследований механических свойств и электропроводности.
Механические испытания образцов осуществляли в соответствии с требованиями ГОСТ 10446-80 «Проволока. Метод испытания на растяжение». Удельное электрическое сопротивление (УЭС) образцов определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 7229-76 «Кабели, провода и шнуры, метод определения электрического сопротивления токопроводящих жил и проводников».
Из результатов механических испытаний и измерений электропроводности образцов проволоки, полученной по предложенному способу ТМО, видно, что предел прочности составляет 375 МПа, УЭС 0.03079 Ом*мм2/м, что соответствует электропроводности 56.0% IACS. Полученные результаты показывают, что проводниковый сплав системы Al-Mg-Si, полученный по предложенному способу обработки, по сравнению с прототипом имеет прочность на 25% больше и сохраняет хорошую электропроводность.
Пример 2. В качестве исходной заготовки использовали катанку сплава марки 6101 стандартного химического состава, полученную традиционным методом непрерывного литья и прокатки. Образец катанки диаметром 9.5 мм подвергли термообработке - отжигу при температуре 560°С в течение 2 часов. После отжига заготовку закаливали в воду комнатной температуры. Затем заготовку подвергли искусственному старению при температуре 190°С в течение 120 часов. После искусственного старения заготовку подвергли ИПД методом непрерывного равноканального углового прессования по схеме Конформ при комнатной температуре до величины истинной накопленной деформации (е)=1.5. Затем деформированную заготовку извлекли из оснастки для проведения ИПД и подвергли волочению при комнатной температуре с суммарной деформацией (обжатием) 75%. В результате проведенной ТМО получили проволоку диаметром 3.2 мм и длиной 3 м.
Из полученной проволоки были изготовлены образцы для исследований механических свойств и электропроводности.
Механические испытания образцов осуществляли в соответствии с требованиями ГОСТ 10446-80. УЭС образцов определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 7229-76.
В результате осуществления механических испытаний и измерений электропроводности образцов проволоки, полученной по предложенному способу ТМО, было установлено, что предел прочности составляет 385 МПа, УЭС 0.03128 Ом*мм2/м, что соответствует электропроводности 55.1% IACS. Из представленных данных видно, что по сравнению с выбранным прототипом сплав системы Al-Mg-Si, полученный по предложенному способу обработки, имеет значение прочности на 28% больше и сохраняет хорошую электропроводность.
Технико-экономическая эффективность заявленного изобретения, как показывают результаты апробации, состоит в возможности получения электротехнического материала из алюминиевого сплава, обладающего повышенной прочностью при хорошей электропроводности с помощью технологичного способа, адаптированного к условиям промышленного производства продукции электротехнического назначения. Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Si, обработанные предложенным способом, с заявленным уровнем свойств могут быть использованы для производства изделий электротехнического назначения, работающих при повышенных механических нагрузках в процессе эксплуатации, а внедрение этих сплавов в состоянии повышенной прочности дает возможность повысить надежность и срок службы электротехнических изделий и электросетей, а также снизить стоимость их обслуживания. Это позволяет отнести заявляемое изобретение к импортозамещающим технологиям.
Список используемой литературы
1. Воронцова Л.А., Маслов В.В., Пешков И.Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. М.: «Энергия», 1971. С. 29.
2. Альтман М.Б., Арбузов Ю.П.,. Бабичев Б.И, Белов А.Ф. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. М.: Металлургия, 1972. С. 248.
3. Воронцова Л.А., Маслов В.В.,. Пешков И.Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. М.: «Энергия», 1971. С. 43.
4. Patent US №7189294 В2, МПК С22С 21/02, опубл. 13.03.2007.
5. Альтман М.Б., Арбузов Ю.П.,. Бабичев Б.И, Белов А.Ф. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. М.: Металлургия, 1972. С. 248.
6. Патент РФ №2478136, МПК C22F 1/05, опубл. 27.03.2013.
7. Lin G., Zhang Z., Wang H., Zhou K., Wei Yu. Enhanced strength and electrical conductivity of Al-Mg-Si alloy by thermo-mechanical treatment // Materials Science & Engineering A. 2016. V. 650. P. 210-217 (прототип).
8. Пешков И.Б. Состояние и перспективы применения алюминия в кабельной промышленности // Кабели и провода. 2009. №1(314). С.7-9.
9. Valiev R.Z. and Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement // Prog. Mater. Sci. 2006. Vol.51(7). 881-981.
10. Fahkretdinova E.I., Bobruk E.V., Sagitova G.Yu., Raab G.I. Structure and properties of aluminum alloy system Al-Mg-Si after processing by the method of Multi-ECAP-Conform // Letters on Materials. 2015. Vol.5(2). P. 202-206.

Claims (4)

1. Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si, включающий последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение и деформацию, отличающийся тем, что искусственное старение заготовки из проводникового сплава системы Al-Mg-Si проводят со временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют при комнатной температуре методами волочения или прокатки с суммарной степенью деформации 80-95%.
2. Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si, включающий последовательно отжиг при 520-560°С, закалку в воду, искусственное старение и деформацию, отличающийся тем, что искусственное старение заготовки из проводникового сплава системы Al-Mg-Si проводят со временем выдержки от 24 до 300 часов в температурном интервале 170-210°С, а деформацию осуществляют путем предварительной обработки методом интенсивной пластической деформации в интервале гомологических температур 0.3-0.4 ТПЛ, где ТПЛ - температура плавления сплава, до значений истинной накопленной деформации (е) 1≤е≤2, и последующими методами волочения или прокатки при комнатной температуре с суммарной степенью деформации 40-80%.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что после деформации осуществляют дополнительное искусственное старение при 100-190°С в течение 1-24 часов.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что интенсивную пластическую деформацию осуществляют за один технологический цикл непрерывным равноканальным или мультиравноканальным угловым прессованием по схеме Конформ.
RU2019141887A 2019-12-13 2019-12-13 Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si RU2749601C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141887A RU2749601C2 (ru) 2019-12-13 2019-12-13 Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si
EA202000314A EA202000314A3 (ru) 2019-12-13 2020-11-02 СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОВОДНИКОВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Mg-Si

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141887A RU2749601C2 (ru) 2019-12-13 2019-12-13 Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019141887A RU2019141887A (ru) 2021-06-15
RU2019141887A3 RU2019141887A3 (ru) 2021-06-15
RU2749601C2 true RU2749601C2 (ru) 2021-06-15

Family

ID=76376945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019141887A RU2749601C2 (ru) 2019-12-13 2019-12-13 Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA202000314A3 (ru)
RU (1) RU2749601C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7189294B2 (en) * 2002-03-01 2007-03-13 Showa Denko K.K. Al-Mg-Si series alloy plate, method for manufacturing the same and Al-Mg-Si series alloy material
DE102008033027A1 (de) * 2008-07-14 2010-03-18 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren zur Erhöhung von Festigkeit und Verformbarkeit von ausscheidungshärtbaren Werkstoffen
RU2478136C2 (ru) * 2011-07-15 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы для электротехнических изделий и способы их получения (варианты)
CN106319407A (zh) * 2015-06-18 2017-01-11 张家港市丰乐汽车设备有限公司 铝合金形变热处理方法
EA201700576A1 (ru) * 2017-11-23 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7189294B2 (en) * 2002-03-01 2007-03-13 Showa Denko K.K. Al-Mg-Si series alloy plate, method for manufacturing the same and Al-Mg-Si series alloy material
DE102008033027A1 (de) * 2008-07-14 2010-03-18 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren zur Erhöhung von Festigkeit und Verformbarkeit von ausscheidungshärtbaren Werkstoffen
RU2478136C2 (ru) * 2011-07-15 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы для электротехнических изделий и способы их получения (варианты)
CN106319407A (zh) * 2015-06-18 2017-01-11 张家港市丰乐汽车设备有限公司 铝合金形变热处理方法
EA201700576A1 (ru) * 2017-11-23 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lin G. et al. Enhanced strength and electrical conductivity of Al-Mg-Si alloy by thermo-mechanical treatment, Materials & Engineering A, 2016, v. 650, p. 210-217. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019141887A (ru) 2021-06-15
RU2019141887A3 (ru) 2021-06-15
EA202000314A2 (ru) 2021-08-31
EA202000314A3 (ru) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hou et al. Breaking the trade-off relation of strength and electrical conductivity in pure Al wire by controlling texture and grain boundary
KR101839662B1 (ko) 알루미늄 합금 도체, 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 와이어하네스 및 알루미늄 합금 도체의 제조 방법
EP2540848B1 (en) Aluminum alloy conductor
EP2832874A1 (en) Aluminum alloy wire and process for producing same
EP2540849B1 (en) Aluminum alloy conductor
RU2478136C2 (ru) Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы для электротехнических изделий и способы их получения (варианты)
JP2013044038A (ja) アルミニウム合金導体
JP4012845B2 (ja) 結晶粒を微細化した７０／３０黄銅とその製造方法
Bodyakova et al. Effect of deformation methods on microstructure, texture, and properties of a Cu–Mg alloy
Du et al. Effect of the electropulsing on mechanical properties and microstructure of an ECAPed AZ31 Mg alloy
JP4253847B2 (ja) マグネシウム合金線材及びその製造方法、並びにマグネシウム合金成形体
CN102586655B (zh) Al-Sc-Zr导电合金强化和导电性优化工艺
Dong et al. Contribution of grain boundary to strength and electrical conductivity of annealed copper wires
EP2540850A1 (en) Aluminum alloy conductor
RU2749601C2 (ru) Способы термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si
Hou et al. Mechanisms behind the macro-and microscopic behaviors of the electric heated Al–Mg–Si alloy wires
RU2667271C1 (ru) Термостойкий проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения
Shan’gina et al. Structure and properties of Cu-Cr alloys subjected to shear under pressure and subsequent heating
Ellis et al. Deformation-processed copper-chromium alloys: Role of age hardening
EA040215B1 (ru) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОВОДНИКОВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Mg-Si
Zhang et al. Effect of pre-annealing treatment on the microstructure and mechanical properties of extruded Al–Zn–Mg–Cu alloy bars
Tedde et al. An innovative industrial process for forging 7050 Al alloy
Skai et al. Effect of Sn addition on the mechanical and electrical properties of Cu-15% Cr in-situ composites
RU2624877C2 (ru) Способ повышения механической устойчивости и прочности листовых заготовок из алюминий-магниевых сплавов с использованием эффекта электропластической деформации
RU2616316C1 (ru) Проводниковый ультрамелкозернистый алюминиевый сплав и способ его получения