Способ изготовления исходной заготовки из алюминиевого сплава для горячей объемной штамповки деталей


 


Владельцы патента RU 2595154:

Закрытое акционерное общество "ДИСК - БС" (ЗАО "ДИСК - БС") (RU)
Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" (ОАО "КУМЗ") (RU)
Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" (АО "МКБ "Факел") (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полуфабрикатов из слитков алюминиевых сплавов. Слиток после гомогенизации охлаждают, затем нагревают и деформируют путем изменения площади поперечного сечения и увеличения длины с образованием продольной текстуры деформации. Гомогенизацию проводят при температуре (310-440)°С в течение (1-5) часов с обеспечением задержки процесса распада пересыщенного твердого раствора переходного металла в алюминии. Охлаждение слитка ведут до температуры (110-125)°С. Нагрев под деформирование производят до температуры (270-400)°С с обеспечением выделения упрочняющих фаз в виде частиц, равномерно распределенных в твердом растворе. В результате обеспечивается повышение качества готовых деталей. 2 пр.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полуфабрикатов из слитков алюминиевых сплавов.

Известен способ изготовления деталей из алюминиевого сплава, включающий гомогенизацию слитка при температуре (450÷540)°C в течение (1÷50) часов в одну или несколько стадий с последующим охлаждением, нагрев под ковку и ковку при температуре (220÷450)°C, кроме того, до или после ковки осуществляют термообработку путем нагрева при температуре (220÷400)°C в течение (1÷150) часов (заявка Японии №2-259051, кл. C22F 1/04, 1990).

Недостатком данного способа является наличие мелких внутренних микроразрывов материала типа волосообразных трещин, образующихся при пластической деформации, что снижает механические и конструкционные свойства деталей.

Известен способ изготовления исходной заготовки из алюминиевого сплава для горячей объемной штамповки детали, включающий гомогенизацию слитка, его последующее охлаждение и деформирование путем изменения площади поперечного сечения и увеличения его длины с образованием продольной текстуры деформации (патент РФ №2087582, кл. C22F 1/04, 1997 - прототип).

Основным недостатком этого способа является структурная неоднородность слитков в виде тонкодисперсных частиц алюминидов переходного металла, которые распределяются по объему твердого раствора крайне неравномерно. Эти частицы являются очагами зарождения микроразрывов материала во время пластической деформации. Это приводит к анизотропии свойств, недостаточной пластичности и коррозионному растрескиванию под напряжением при эксплуатации готовых деталей.

Предлагаемый способ изготовления исходной заготовки для горячей объемной штамповки детали включает гомогенизацию слитка из алюминиевого сплава, его последующее охлаждение и деформирование путем изменения площади его поперечного сечения и увеличения его длины с образованием продольной текстуры деформации. Этот способ включает гомогенизацию при температуре (310÷440)°C в течение (1÷5) часов, последующее охлаждение проводят до температуры (110÷125)°C со скоростью не менее 110°C/ч, а упомянутое деформирование проводят с нагревом до температуры (270÷440)°C.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что гомогенизацию проводят при температуре (310÷440)°C в течение (1÷5) часов с обеспечением задержки процесса распада пересыщенного твердого раствора переходного металла в алюминии, последующее охлаждение проводят до температуры (110÷125)°C, а упомянутое деформирование проводят с нагревом до температуры (270÷440)°C с обеспечением выделения упрочняющих фаз в виде частиц, равномерно распределенных в твердом растворе.

Технический результат изобретения в этой части: кратковременная гомогенизация слитка при ее уточненном температурном диапазоне позволяет задержать процесс распада пересыщенного твердого раствора переходного металла в алюминии. Нагрев до температуры деформирования ведут до температуры выделения упрочняющих фаз MnZn2, Mg2Si, Al2CuMg и др. в виде достаточно грубых частиц (~1 мкм), которые равномерно распределяются в твердом растворе. Это обеспечивает создание стабилизированной структуры с повышенным уровнем вязкости разрушения, сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением, а также уменьшение анизотропии свойств, что, в конечном счете, обеспечивает снижение массы силовых узлов, для которых предназначены изготавливаемые детали.

Примеры.

1. Изготавливалась исходная заготовка для горячей объемной штамповки из сплава 6061. Слиток диаметром 220 мм гомогенизировали при температуре 340°C в течение 3 часов с последующим охлаждением до температуры 125°C со скоростью 110°C/ч, Гомогенизированный слиток нагревали до температуры 310°C и прессовали в пруток - исходную заготовку диаметром 170 мм.

2. Изготавливалась исходная заготовка для горячей объемной штамповки из сплава 1420. Слиток диаметром 85 мм гомогенизировали при температуре 360°C в течение 5 часов с последующим охлаждением до температуры 110°C со скоростью 120°С/ч. Гомогенизированный слиток нагревали до температуры 350°C и деформировали в пруток - исходную заготовку диаметром 51 мм.

Способ изготовления исходной заготовки из алюминиевого сплава для получения детали горячей объемной штамповкой, включающий гомогенизацию слитка, его последующее охлаждение, нагрев и деформирование путем изменения площади поперечного сечения и увеличения длины с образованием продольной текстуры деформации, отличающийся тем, что гомогенизацию слитка проводят при температуре (310-440)°С в течение (1-5) часов с обеспечением задержки процесса распада пересыщенного твердого раствора переходного металла в алюминии, последующее охлаждение слитка осуществляют до температуры (110-125)°С, а нагрев слитка под деформирование производят до температуры (270-400)°С с обеспечением выделения упрочняющих фаз в виде частиц, равномерно распределенных в твердом растворе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к алюминиевым сплавам для использования в производственной технологии ударного прессования для создания формованных контейнеров и других изделий промышленного производства.

Изобретение относится к полуфабрикатам из алюминиевого сплава, изготовленным полунепрерывной вертикальной разливкой с прямым охлаждением, которые могут быть использованы для изготовления конструкционных элементов для авиационно-космической промышленности.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению биметаллических заготовок из алюминиево-оловянных антифрикционных сплавов путем изменения их физической структуры сочетанием термической обработки и пластической деформации, и может быть использовано, например, в производстве подшипников скольжения.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении деформированных полуфабрикатов в виде прессованных профилей, прутков, труб, катаных плит и листов, предназначенных для использования в строительстве, судостроении, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к высокопрочным кованым изделиям из алюминиевых сплавов и способам их получения. Кованое изделие, выполненное из деформируемого алюминиевого сплава, упрочняемого термообработкой, имеет кристаллическую микроструктуру, содержащую зерна первого типа с отклонением зерен от ориентации текстуры ≤3°, имеющие среднее отношение размеров в плоскости LТ-ST по меньшей мере 3,5:1, и зерна второго типа, отличные от зерен первого типа, причем зерна первого типа содержатся в количестве от 5 об.% до 50 об.%, при этом максимальная интенсивность текстуры по графику ODF составляет по меньшей мере 30.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия системы Al-Fe-Si в виде тонколистового проката, фольги, листов, плит, прессованных профилей, проволоки и др.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, более конкретно к способам изготовления листовых заготовок из деформируемых термически неупрочняемых алюминиево-магниевых сплавов с добавками переходных металлов.

Изобретение относится к области термической обработки металлов и сплавов, а именно к закалке сложноконтурных деталей и полуфабрикатов из сплавов на основе алюминия, широко используемых в авиационной и ракетной технике и других изделиях машиностроения в качестве конструкционных основных элементов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии получения изделий методом горячей деформации алюминиевых сплавов, преимущественно высокопрочных и жаропрочных, для использования главным образом в авиакосмической технике и транспортном машиностроении.

Изобретение относится к области металлургии сплавов, а именно к технологии обработки алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Mn, и может быть использовано для изготовления различных полуфабрикатов для авиакосмической, транспортной и судостроительной промышленностей.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных стальных поковок полукорпусов шаровых кранов и изделий подобной конфигурации, имеющих массу свыше одной тонны.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве длинномерных заготовок типа прутков и профилей из конструкционных титановых сплавов методом изотермической экструзии.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении заготовок из двухфазных титановых сплавов, применяемых, в частности, в авиационной промышленности.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для нагрева ковочных штампов. Устройство (420) для нагрева ковочного штампа содержит головку (422) горелки, имеющую множество отверстий (426) для пламени.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при радиальной ковке шестигранных профилей. Осуществляют многопроходную реверсивную радиальную ковку одновременно двумя взаимно перпендикулярными парами двухзаходных бойков.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении, например, автомобильных колес, емкостей высокого давления и подобных им изделий.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах заводов при изготовлении полых деталей из алюминиевых сплавов. Исходную круглую заготовку получают из слитка гомогенизацией при температуре (310-340)°C в течение (1-5) часов с последующим охлаждением до температуры (110-120)°C со скоростью не менее 110°C/ч.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах металлургических и машиностроительных заводов при изготовлении полуфабрикатов типа галет или шайб для последующего изготовления деталей из высокопрочных сплавов.

Изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах заводов. Заготовку помещают в капсулу с цилиндрической стенкой и плоскими днищами.

Изобретение относится к заготовительному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах при получении полуфабрикатов. Капсулу, имеющую цилиндрическую стенку и плоские днища, с расположенной в ней цилиндрической заготовкой размещают в сквозном отверстии ручья контейнера.
Наверх