ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать PDF

ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)

УДК 669.715-17

DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-4-47-57

Аннотация

Совершенствование технологий производства длинномерных деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов в виде прутков, профилей, проволоки и т.п. является актуальной задачей металлургического производства. Особенно это важно для получения пресс-изделий малого поперечного сечения, так как технологии их производства в настоящее время характеризуются сравнительно высокой трудо- и энергоемкостью. В представленной работе решается задача снижения этих технико-экономических показателей за счет применения метода бесслитковой прокатки-прессования, позволяющего за один цикл и в одном узле обработки получать из расплава металла такие пресс-изделия в непрерывном режиме работы оборудования. Для выполнения этой задачи применительно к получению прутков из алюминиевого сплава 6082 выполнены теоретические и экспериментальные исследования, результаты которых дают возможность рекомендовать разработанную технологию для внедрения в производство. Так, с применением вариационного принципа минимума полной мощности и баланса мощностей определены реализуемость и основные технологические параметры процесса бесслитковой прокатки-прессования для получения прутков малого поперечного сечения из исследуемого сплава. Результаты экспериментальных исследований, которые проведены на установке совмещенной обработки СЛИПП-2,5, показали, что уровень механических свойств прутков из сплава 6082, полученных методом бесслитковой прокатки-прессования, соответствует требованиям международных стандартов и сопоставим с уровнем свойств прутков из этого сплава, изготовленных в производственных условиях методом горячего прессования. Установлено также, что для случая прокатки-прессования на установке с размерами калибра 19×42 мм максимальное усилие при температуре 400℃ на валках и матрице не превышает 1 МН, в то время как при циклическом прессовании по традиционной техноло-гии применяется пресс усилием 20 МН. Результаты проведенных исследований рекомендуются также для разработки технологии производства калиброванных прутков из сплава 6082, получаемых волочением из полученных бесслитковой прокатки-прессования горячепрессованных прутков.

Ключевые слова

алюминиевые сплавы, бесслитковая прокатка-прессование, прессование, прутки, энергосиловые параметры, отжиг, механические свойства

Для цитирования

Разработка и исследование процесса бесслитковой прокатки-прессования прутков из алюминиевого сплава 6082 / Сидельников С.Б., Берсенев А.С., Загиров Н.Н., Лопатина Е.С., Ворошилов Д.С., Дурнопьянов А.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №4. С. 47-57. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-4-47-57

Сидельников Сергей Борисович – доктор технических наук, профессор, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0002-5611-2808

Берсенев Андрей Сергеевич – магистрант, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Горбунов Юрий Александрович – доктор технических наук, профессор, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Загиров Николай Наильич – кандидат технических наук, доцент, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0003-0144-5063

Лопатина Екатерина Сергеевна – кандидат технических наук, доцент, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0002-1604-1857

Ворошилов Денис Сергеевич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой ОМД, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID 0000-0002-1406-3665

Дурнопьянов Александр Васильевич – аспирант, инженер, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия. Еmail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

1. Горбунов Ю.А. Развитие производства проката и кабельно-проводниковой продукции из алюмини-евых сплавов на заводах РФ // Цветные металлы – 2013: сб. науч. ст. Красноярск: Версо, 2013. С. 573-577.

2. Баузер М., Зауэр Г., Зигерт К. Прессование. Спра-вочное руководство / пер. с нем. по лицензии из-дательства Aluminium Verlag Marketing & Kommunikation GmbH. M.: Алюсил МВиТ, 2009. С. 918.

3. Логинов Ю.Н., Буркин С.П. Энергосбережение в процессах прессования // Цветные металлы. 2002. №10. С. 81-86.

4. Пат. 2241781 Российская Федерация, МПК: С22F 1/047. Способ производства калиброванных прутков из сплавов системы алюминий-магний-кремний / Горбунов Ю.А., Усынина Г.П., Смирнова Л.А., Казаков В.Н., Швытков А.С. Опубл. 10.12.2004, Бюл. №34.

5. Praveen Kumar, Dr. Geeta Agnihotri / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 www.ijera.com. Vol. 3, Is-sue 3, May-Jun 2013, pp. 988-994.

6. EN 573-3. Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и форма заготовки. Часть 3. Химический состав и форма изделия. 2013.

7. EN 755-2. Алюминий и алюминиевые сплавы. Прессованные прутки, трубы и профили. Часть 2. Механические свойства. 2013.

8. Особенности структурообразования и свойства металла при высокоскоростной кристаллизации-деформации и модифицировании алюминиевых сплавов: кол. монография / С.Б. Сидельников, Е.С. Лопатина, Н.Н. Довженко [и др.]. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. 180 с.

9. Zagirov N., Dovzhenko N., Sidelnikov S., Bespalov V. Computational-and-Experimental Evaluation of the Implementation Condition of Combined Rolling-Pressing Using the Power Balance Method Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2016, vol. 57, №2, pp. 90-95.

10. Разработка технологии получения прутков мето-дом совмещенного литья и прокатки-прессования на установке СЛиПП-2,5 из алюминиевых сплавов серии 6ХХХ и исследование их структуры и свойств / Сидельников С.Б., Берсенев А.С., Дов-женко Н.Н., Лопатина Е.С., Константинов И.Л., Самчук А.П. // Цветные металлы и минералы: сб. тез. докл. VIII Международного Конгресса. Крас-ноярск, 2016. С. 306-307.