РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПЛАСТИЧНОЇ ОБРОБКИ ТА СТВОРЕННЯ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИРОБНИЦТВА ПРОФІЛІВ ЗІ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮ З ПИТОМОЮ МІЦНІСТЮ БІЛЬШЕ 120 м2/с2 (Результати першого року)

Понедельник, 15 Май 2017

Докладчик

Андреев Виталий Валериевич

Андреев Виталий Валериевич

  • Должность: доцент
  • Звание, степень: кандидат технических наук
  • Организация: Национальная металлургическая академия Украины
  • Подразделение: кафедра "Обработка металлов давлением"
  • Город: Днепр
  • E-Mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. | Сайт: Андреев В. В. | Направление Алюминий, моделирование, прессование, прокатка, профиль, скандий, Трубы


    Тип доклада

    Доклад по этапам работы

    Аннотация

    Основна ідея проекту полягає в розробці методів пластичної обробки та створенні високопродуктивних технологічних процесів виробництва профілів зі сплавів на основі алюмінію з питомою міцністю більше 120 м22 (а саме високоміцного сплаву системи Al-Mg-Sc), що включатимуть процеси попередньої обробки тиском заготовки (кування), пряме гаряче пресування та повздовжню штабову прокатку.

    Відомо, що рекомендована температура гарячої деформації сплавів системи Al-Mg-Sc складає 400-450 °С. Цей інтервал температур вибрано із-за наявності піку максимуму пластичності матеріалу в гарячому стані. В той самий час гаряча деформація в цій області температур часто супроводжується утворенням гарячих тріщин і навіть руйнуванням зразків в процесі обробки тиском. Проведений авторами ряд дослідження мікроструктури і хімічного складу різних ділянок заготовок дозволяє припустити дві причини появи гарячих тріщин в процесі деформації сплавів системи Al-Mg-Sc:

    -       оплавлення границь зерен в процесі деформації;

    -       руйнування по границям зерен через наявність концентраторів напружень, якими служать плівкові фази по границям зерен.

    Також відомо, що для підвищення технологічності процесу гарячої деформації проводять попередню термічну обробку  виливка. Основною метою термічної обробки являється підготовка структури литого металу до гарячої деформації. Для даного сплаву процес термічної обробки (гомогенізації) має забезпечувати вирівнювання хімічного складу по магнію з метою підвищення температури солідус сплаву, що можливо достатньо легко реалізувати, враховуючи високий коефіцієнт дифузії магнію в алюмінії. Більш складним завданням є усунення шкідливого впливу плівкових фаз, що залягають по границям зерен.

    Однак, тривалі витримки при високих температурах можуть призвести до розпаду такого роду структур на окремі виділення, завдяки наявності низької, але скінченної розчинності заліза в алюмінії.

    Зазначена обставина означає необхідність ліквідації структурної неоднорідності в заготовках під гаряче пресування та поздовжню прокатку шляхом попередньої обробки тиском, наприклад, куванням.

    Дана робота виконується на підставі тенденцій розвитку галузі обробки металів тиском, які складаються в тому, що за умов нашого часу є необхідним створювати нові, більш економічні технології виробництва, а також корегувати існуючі. Оскільки для кожного окремого виробу складають технологічний процес, в якому повинно бути передбачено найменші витрати металу, та високу якість виробу, розробка наскрізного технологічного процесу є одним із важливіших моментів в процесі виготовлення якісних деталей машин. Звідси можна зробити висновок про те, що проведення даної роботи є актуальним.

    Ссылки на литературу

    1. Фридляндер И.Н., Сандлер В.Г., Грушко О.Е., Берсенов В.В. и др. Алюминиевые сплавы – перспективный материал в автомобилестроении // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 9. С. 3–9.
    2. Унксов Е. П., Сафаров Ю. С., Малыгин Ф. К. Исследование кузнечной протяжки поковок методом «замораживания» деформаций в объёмных моделях из оптически чувствительных материалов // Кузнечно-штамповочное производство. 1975.- №6.-С.8-12
    3. Тарновский И. Я., Поздеев А. А., Пучков С. Г. Деформации и напряжения при протяжке // Кузнечно-штамповочное производство. 1960.-№6.-С.3-5
    4. Особенности применения конечно-элементного анализа процессов обработки металлов давлением и перспективы прогнозирования структуры и свойств изделий [Текст] / А. П. Петров, В. И. Галкин, А. Р. Палтиевич // Технология машиностроения. - 2007. - N 9. - С. 12-14.
    5. Андреев В. В. Теоретическое определение деформационных и энерго-силовых параметров процесса прессования труб из алюминиевого сплава систе-мы Al-Mg-Sc / В. В. Андреев, С. М. Беляев, А. С. Кузьмин // Обработка материа-лов давлением. Сборник научных трудов. – 2011. – № 3 (28). – С. 54-58.
    6. Modelowanie procesow kucia swobodnego : seria "Metalurgia" / [H. S. Dyja, G. A. Banaszek, V. A. Grynkevych, V. N. Danchenko]. – Czestochowa, 2004. – №42 – 355 s.
    7. Filatov Yu. A. New Al-Mg-Sc alloys / Yu. A. Filatov, V. I. Yelagin, V. V. Zakharov // Mater. Sci. Eng. – 2000. – V. A280. – P . 97-101.
    8. Андреєв В. В. Дослідження граничних умов деформації сплаву систе-ми Al-Mg-Sc / В. В. Андреєв, О. М. Головко, О. В. Бондаренко // Металлургиче-ская и горнорудная промышленность. – 2011. – № 7 (272). – С. 74-78.
    9. Взаимосвязь реологического поведения Al-Mg-Sc-Zr сплава с формированием микроструктуры при высокотемпературной деформации [текст] / Смирнов А.С., Коновалов А.В., Распосиенко Д.Ю. [и др.] // Материалы конференции "Актуальные проблемы математики, механики, информатики". – Под. редакцией Дементьева В. Б. – Ижевск, 03-05 марта 2014 г. – С. 187-198.
    10. Особенности формирования структуры и свойств литейных Al-Mg-сплавов, легированных скандием / В.В. Черкасов, П.П. Побежимов, Л.П. Нефедова [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. – 1996. – № 6. – С. 30-32.
    11. Мильман Ю. В. Структура и прочностные характеристики деформируемых сплавов Al—5Mg, легированных скандием, цирконием и ниобием / Ю. В. Мильман, Н. А. Ефимов, Н. П. Захарова, Н. И. Даниленко, А. О. Шаровский // Электронная микроскопия и прочность материалов. Сер. : Физическое материаловедение, структура и свойства материалов. - 2015. - Вып. 21. - С. 23-29.
    12. Firsova T. I. (2012) Metodika otsenki parametrov uprochneniya-razuprochneniya reologicheski slozhnyih metallov po plastometricheskim krivyim [The method of the parameter evaluation of age-hardering-softening of the rheologically complex metals by the plastometric curves]. Obrabotka materialov davleniem [The material treatment under pressure]. No 1 (3), p.p. 65-68.
    13. Клименко П. Л. Контактные напряжения при прокатке / П. Л. Клименко,
      В. Н. Данченко. – Днепропетровск : Пороги, 2007. – 292 c.

    Комментарии (0)

    Оставить комментарий

    Please login to leave a comment.