UA63127A - Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding - Google Patents
Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding Download PDFInfo
- Publication number
- UA63127A UA63127A UA2002129824A UA2002129824A UA63127A UA 63127 A UA63127 A UA 63127A UA 2002129824 A UA2002129824 A UA 2002129824A UA 2002129824 A UA2002129824 A UA 2002129824A UA 63127 A UA63127 A UA 63127A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- rod
- temperature
- studs
- aluminum alloy
- electrostatic
- Prior art date
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009527 percussion Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000542 Sc alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід належить до галузі металообробки, а саме, до зміни фізичних властивостей металевих сплавів 2 шляхом деформації в сполученні з термообробкою і призначений для поліпшення якості и експлуатаційної надійності з'єднань, виконаних ударним конденсаторним зварюванням стрижневих деталей (шпильок) з листами і деталями, переважно, із зміцнених алюмінієвих сплавів.The invention belongs to the field of metalworking, namely, to changing the physical properties of metal alloys 2 by deformation in combination with heat treatment and is intended for improving the quality and operational reliability of joints made by shock capacitor welding of rod parts (pins) with sheets and parts, preferably from reinforced aluminum alloys.
Відомий спосіб виготовлення прутків з алюмінієвих сплавів шляхом гарячого пресування з наступним холодним волочінням (Колачев Б.А., Ливанов В.А-, Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка 70 цветньїх металлов и сплавов." М.: "Металлургия", 1972 г. - 480 с).There is a well-known method of manufacturing aluminum alloy bars by hot pressing followed by cold drawing (B.A. Kolachev, V.A. Livanov, V.Y. Elagin. Metal science and thermal treatment of 70 non-ferrous metals and alloys." M.: "Metallurgy", 1972 - 480 p.).
У результаті впливу деформації, у прутках, отриманих таким чином, спостерігається витягування зерен металу паралельно напрямку протягання (текстурування). Уздовж смуг текстури розташовуються елементи старіння, які зміцнюють метал, а також домішки і забруднення, істотно порушуючи гомогенність механічних характеристик матеріалу і послабляючи метал у напрямку протягання. У статті Калеко Д.М., Чвертко Н.А., 12 Царькова Г.П та ін. "Ударная конденсаторная сварка шпилек из сплава АМГб" в журналі "Автоматическая сварка", 1990, Мо4, С.44-46 відзначається, що термічні напруги, спрямовані від вісі з'єднання до периферії, викликають в металі стику таврових з'єднань зміцнених алюмінієвих сплавів появу мікротріщин, паралельних вісі з'єднання, що, практично, не впливають на його міцність при випробуваннях на статичний відрив.As a result of the influence of deformation, in the rods obtained in this way, the metal grains are pulled out parallel to the drawing direction (texturing). Aging elements are located along the texture bands, which strengthen the metal, as well as impurities and impurities, significantly disrupting the homogeneity of the mechanical characteristics of the material and weakening the metal in the direction of drawing. In the article Kaleko D.M., Chvertko N.A., 12 Tsarkova G.P. and others. "Impact capacitor welding of studs from AMGb alloy" in the magazine "Automatic welding", 1990, Mo4, P.44-46, it is noted that thermal stresses directed from the axis of the connection to the periphery cause in the metal the contact of T-joints of reinforced aluminum alloys of the appearance of microcracks, parallel to the axis of the connection, which practically do not affect its strength during static separation tests.
Однак, у відповідальних зварних конструкціях із зміцнених алюмінієвих сплавів, що працюють в умовах динамічного навантаження, перехід тріщин з металу стику в матеріал шпильки є причиною зниження надійності експлуатації всієї конструкції в цілому. Основним фактором, що провокує розвиток таких мікротріщин всередину основного металу шпильки, служить текстура волочіння прутка, з якого виготовляють шпильки, що приварюються-Зміцнювальні елементи, що виділяються уздовж смуг текстури, а також домішки і забруднення створюють місцеве ослаблення металу.However, in responsible welded structures made of reinforced aluminum alloys operating under dynamic load conditions, the transition of cracks from the metal of the joint to the material of the pin is the reason for the decrease in the operational reliability of the entire structure as a whole. The main factor that provokes the development of such microcracks inside the main metal of the stud is the drawing texture of the rod from which the welded studs are made. Strengthening elements that stand out along the stripes of the texture, as well as impurities and impurities create a local weakening of the metal.
Найбільш близьким до способу, який пропонується, є спосіб виготовлення листових виробів прокаткою « алюміній-літій-скандієвого сплаву по патенту США Мо5.882.449 кл. МКВ С2108/00 3.11.07.97, оп. 16.03.99, що включає відпивання заготовок з алюмінієвого сплаву, нагрівання їх до температури 370-4807С. дворазову прокатку заготовки при різних температурах, причому друга прокатка проводиться при температурі нижче першої; у результаті повинний вийти проміжний продукт, що має від 1,5 до 15 товщин кінцевого виробу, що потім в піддається рекристалізації при температурі від 480 до 560"С, прокатці до остаточної товщини, термообробці, с охолодженню і старінню.The closest to the proposed method is the method of manufacturing sheet products by rolling aluminum-lithium-scandium alloy according to the US patent Mo5,882,449 cl. MKV C2108/00 3.11.07.97, op. 16.03.99, which includes quenching aluminum alloy blanks, heating them to a temperature of 370-4807C. two-time rolling of the workpiece at different temperatures, and the second rolling is carried out at a temperature lower than the first; as a result, an intermediate product with 1.5 to 15 times the thickness of the final product should be obtained, which is then subjected to recrystallization at a temperature of 480 to 560 "С, rolling to the final thickness, heat treatment, cooling and aging.
Відомий спосіб не позбавлений істотного недоліку, що обмежує його застосування, а саме, відсутній етап, - на якому розчиняються домішки, у тому числі, й зміцнювальні. соThe known method is not devoid of a significant drawback that limits its use, namely, the missing stage - at which impurities, including strengthening ones, are dissolved. co
В основу винаходу покладена задача одержання заготовки шпильок для конденсаторного приварювання з алюмінієвого сплаву, що мас істотно ізотропні властивості, шляхом введення операції загартування від ее, температури в межах від З0О0 до 4507С, подовжнього осадження на довжину до 4095 первісної довжини і наступного протягання до довжини, яка не менш 80905 первісної довжини.The invention is based on the task of obtaining a workpiece for capacitor welding pins from aluminum alloy, which has essentially isotropic properties, by introducing a quenching operation from ee, temperature in the range from 3000 to 4507С, longitudinal deposition to a length of up to 4095 of the original length and subsequent stretching to a length of which is at least 80905 of the original length.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб одержання заготівок зміцненого алюмінієвого сплаву для « виготовлення шпильок, призначених для ударного конденсаторного приварювання, що включає операції З 740 виливання заготівки, охолодження її до температури 370-480"С, прокатки напівфабрикату, протягання його до с номінального діаметра доповнюють операціями повторного нагрівання до температури розчинення надлишковоїThe task is solved by the fact that the method of obtaining hardened aluminum alloy blanks for "manufacturing studs intended for impact capacitor welding, which includes operations C 740 of pouring the blank, cooling it to a temperature of 370-480"C, rolling the semi-finished product, drawing it to the nominal diameter supplemented by reheating operations to the temperature of dissolution of excess
Із» фази в межах 300-450"С, витримки до гомогенізації структури, загартування у воді і наступних гарячого осадження уздовж вісі стрижня до його укорочення не менш, чим на 4095 і холодної протяжки, відновлюючи довжину стрижня до 8090 первісної.From" phase in the range of 300-450"C, exposure to homogenization of the structure, quenching in water and subsequent hot deposition along the axis of the rod until it is shortened by no less than 4095 and cold drawing, restoring the length of the rod to the original 8090.
Відмінністю способу, що пропонується, від аналогів е послідовність операцій нагрівання до температури б розчинення надлишкової фази, витримки для гомогенізації структури, загартування у воді і дворазовій обробці со тиском: осадженням і наступною витяжкою.The difference between the proposed method and the analogues is the sequence of heating operations to the temperature b of dissolving the excess phase, exposure to homogenize the structure, hardening in water and two-time processing with pressure: precipitation and subsequent extraction.
Технічний результат, що досягається використанням способу одержання заготівок зміцненого алюмінієвого - сплаву для виготовлення шпильок, призначених для ударного конденсаторного приварювання, викладеного ка 20 вище, складається з можливості усунення текстури протягання, перерозподілу виділень різного роду рівномірно по всьому об'єму металу" створення мікроструктури однорідної у всіх напрямках. Завдяки цьому усувається тм небезпека ослаблення звареного з'єднання переходом гарячих тріщин, які направлені вздовж вісі з'єднання. Із зони з'єднання в метал шпильки.The technical result, which is achieved by using the method of obtaining hardened aluminum alloy blanks for the manufacture of studs intended for shock capacitor welding, set out in 20 above, consists in the possibility of eliminating the drawing texture, redistributing various types of allocations evenly throughout the entire volume of the metal, creating a homogeneous microstructure in all directions. Thanks to this, the danger of weakening the welded joint due to the transition of hot cracks, which are directed along the axis of the joint, is eliminated. From the joint zone to the metal of the studs.
На фіг. 1 показані етапи підготовки напівфабрикату для виготовлення шпильок, призначених для 29 конденсаторної приварки, із зміцнених алюмінієвих сплавів. в. На фіг. 2 показані мікроструктури напівфабрикатів сплаву АМгб у стані постачання (а) і після обробки по способу, що пропонується (б).In fig. 1 shows the stages of preparation of a semi-finished product for the manufacture of pins intended for 29 capacitor welding from hardened aluminum alloys. in. In fig. 2 shows the microstructures of AMgb alloy semi-finished products in the state of delivery (a) and after processing according to the proposed method (b).
На фіг. З показані мікроструктури напівфабрикатів із сплаву 01570 у стані постачання (а) і після обробки по способу, що пропонується (б). 60 На фіг. 4 показані мікроструктури зварних з'єднань із шпильками з АМгб, які виготовлені з прутка (а) та поковки (б).In fig. C shows the microstructures of semi-finished products from the 01570 alloy in the state of supply (a) and after processing according to the proposed method (b). 60 Fig. 4 shows the microstructures of welded joints with AMgb pins, which are made of bar (a) and forging (b).
Процес починається з виливання заготівки із зміцненого алюмінієвого сплаву (фіг. 1). Потім виливок (після попереднього проковування) протягається до заданого діаметра стрижня за звичайною технологією переробки алюмінієвих сплавів. З отриманого в такий спосіб стрижня, що мас діаметр, який дорівнює діаметру буртика бо шпильки (діаметру шпильки 4-1,5мм), відрізають напівфабрикат довжиною 5 діаметрів заготівки, нагрівають його до температури розчинення надлишкової фази 300-450" и витримують при цій температурі протягом не меншThe process begins with the casting of a workpiece from a hardened aluminum alloy (Fig. 1). Then the casting (after preliminary forging) is stretched to the given diameter of the rod according to the usual technology of processing aluminum alloys. From the rod obtained in this way, the diameter of which is equal to the diameter of the shoulder of the pin (the diameter of the pin is 4-1.5 mm), cut a semi-finished product with a length of 5 diameters of the workpiece, heat it to the temperature of dissolution of the excess phase of 300-450" and keep it at this temperature during at least
ЗО хв. (для стрижнів діаметром 10 мм). Після цього роблять загартування у воді. Загартований напівфабрикат осаджують при температурі вище З00"С (вільним куванням чи у формі) на 4095 початкової довжини і після охолодження знову протягають при кімнатній температурі до 8095 первісної довжини, забезпечуючи останнім відновлення нагартовкою початкових механічних властивостей.3 min. (for rods with a diameter of 10 mm). After that, quenching is done in water. The hardened semi-finished product is deposited at a temperature above 300"C (free forging or in a mold) to 4095 of the original length and after cooling it is drawn again at room temperature to 8095 of the original length, ensuring that the initial mechanical properties are restored by quenching.
Порівняння фотографій мікроструктур на фігурах 2,а і З,а з мікроструктурами, показаними на фігурах 2,6 і 3,6 смугаста структура сплавів АМгб і 0 1570 з виділенням зміцнювальних фаз, розташованих уздовж смуг текстури, у результаті проведеної термомеханічної обробки (ТМО) перемінилася структурами з ізотропними /о властивостями (див. таблицю). При цьому втрата міцності у результаті ТМО незначна.Comparison of photographs of microstructures in figures 2.a and 3.a with microstructures shown in figures 2.6 and 3.6. The banded structure of AMgb and 0 1570 alloys with the selection of strengthening phases located along the texture bands as a result of thermomechanical processing (TMO) transformed into structures with isotropic properties (see table). At the same time, the loss of strength as a result of TMO is insignificant.
Мікроструктури зварених з'єднань шпильок з АМгб, виготовлених із прутка (без ТМО) і після кування (післяMicrostructures of welded joints of studs with AMgb made from a bar (without TMO) and after forging (after
ТМО), представлені на фіг. 4, демонструють, що усунення текстури привело до визволення від тріщин, що ідуть у тіло шпильки, тобто виконання поставленої задачі.TMO), presented in fig. 4, demonstrate that the removal of the texture led to the liberation of the cracks going into the body of the pin, that is, the completion of the task.
Сплав Нагрівання (Осадження | Протяжка | Напрямок вирізання Межа міцності Межа текучості Відносне подовженняAlloy Heating (Deposition | Drawing | Cutting direction Strength limit Yield limit Relative elongation
ІН Мі зані зі нні ні с зів сх в зн 440 287 151 382 25А 22,7 поковка 393 299 20,8 403 ЗОЗ 21,6 403 230 141 й « 179 353 22,8IN Mi zani z nny s ziv s h v zn 440 287 151 382 25A 22.7 forging 393 299 20.8 403 ZOZ 21.6 403 230 141 y « 179 353 22.8
БО 193 26.0 й, зо 347 186 24,0 счBO 193 26.0 y, z 347 186 24.0 sch
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002129824A UA63127A (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002129824A UA63127A (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA63127A true UA63127A (en) | 2004-01-15 |
Family
ID=34515124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002129824A UA63127A (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA63127A (en) |
-
2002
- 2002-12-09 UA UA2002129824A patent/UA63127A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7601232B2 (en) | α-β titanium alloy tubes and methods of flowforming the same | |
| RU2339731C2 (en) | Treatment of alloys titanium-aluminum-vanadium and product made by means of it | |
| JP6058535B2 (en) | Distortion correction by hot rolling of high strength titanium with α / β treatment | |
| JP5435914B2 (en) | Method for producing aluminum alloy plate for cold press forming, method for cold press forming aluminum alloy plate, and aluminum alloy cold press formed product | |
| CA2946883C (en) | Aluminum sheet with enhanced formability and an aluminum container made from aluminum sheet | |
| FI77057C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ROER, STAENGER OCH BAND. | |
| RU2008102079A (en) | PRODUCT FROM DEFORMABLE ALUMINUM ALLOY OF THE AA7000 SERIES AND METHOD FOR PRODUCING THE MENTIONED PRODUCT | |
| US10947613B2 (en) | Alloys for highly shaped aluminum products and methods of making the same | |
| JP3859504B2 (en) | Method of strengthening titanium aluminide metal material and metal material to which the method is applied | |
| US20170314112A1 (en) | Aluminum alloys with enhanced formability and associated methods | |
| CN107002185A (en) | It is suitable for the aluminium alloy and its manufacturing process of the high-speed production of Aluminum Bottle | |
| RU2314362C2 (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF INTERMEDIATE BLANK FROM α- OR α+β-TITANIUM ALLOYS | |
| JP6864955B2 (en) | How to make bars from titanium alloys | |
| US4486242A (en) | Method for producing superplastic aluminum alloys | |
| US4528042A (en) | Method for producing superplastic aluminum alloys | |
| UA63127A (en) | Method for production of blanket of aluminum alloy for manufacture of studs designed for electrostatic percussion welding | |
| RU2758735C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A FORGED WORKPIECE IN THE FORM OF A ROD FROM (α+β)-TITANIUM ALLOYS | |
| RU2371512C1 (en) | Method of product receiving from heatproof nickel alloy | |
| JP5693904B2 (en) | Manufacturing method of superplastic molded product | |
| JP2018178193A (en) | Aluminum alloy-made processed product and manufacturing method therefor | |
| CN113547060B (en) | V-shaped anvil for drawing large-specification round bar and drawing method of large-specification round bar | |
| RU2110600C1 (en) | Method for producing articles from zirconium alloys | |
| RU2793901C9 (en) | Method for obtaining material for high-strength fasteners | |
| CN117696805A (en) | Ti3Al alloy thin bar and preparation method thereof | |
| CN117415262A (en) | Preparation method and product of TC18 titanium alloy die forging with high ultrasonic flaw detection grade |