Аннотация
Актуальность работы: метод гранулирования – качественно новый технологический процесс производства изделий из алюминия и его сплавов. В этом случае вместо традиционного литья слитков – сложного и трудоемкого процесса – исходным материалом служат гранулы – микрослитки с высокими наследственными свойствами. Такой технологический процесс позволяет не только снизить трудозатраты при производстве штампованных поковок, но и значительно повысить их качественные показатели. Цель работы: повышение качества изделий из гранул. Используемые методы: были проведены исследования влияния температурно-скоростных параметров процесса штамповки на механические свойства поковок. Исходным материалом для получения заготовок служили гранулы сплава 01969, относящегося к высокопрочным алюминиевым сплавам системы Al–Zn–Mg–Cu. Заготовки с поперечным сечением в виде равнобедренной трапеции получали из прессованного с коэффициентом вытяжки 10 профиля прямоугольного поперечного сечения. Нагрев заготовок до заданной температуры осуществляли в электрической печи в течение двух часов. Полученные результаты: установлено, что штамповка в наиболее благоприятном с сточки зрения пластичности заготовки режиме повышает механические свойства готового изделия. Аналогичным образом, но в меньшей степени на свойства поковок влияет температура нагрева штампа. При этом наиболее высокий уровень механических свойств штампованных поковок достигается в интервале температур нагрева штампа и заготовки 300–350°С и интенсивности скоростей деформации сдвига Н = 5•10–2–1•10–1 с–1.
Ключевые слова
Гранулированные материалы, штампованные поковки, качество, механические свойства, структура, технология.
1. Гарибов Г.С. Металлургия гранул – основа создания перспективных авиационных двигателей // Технология легких сплавов. 2007. № 1. С. 66–78.
2. Конкевич В.Ю., Лебедева Т.И. Развитие металловедения гранулируемых алюминиевых сплавов и технологии их производства // Технология легких сплавов. 2013. № 4. С. 113–123.
3. Полькин Е.С. Перспективы развития гранульной металлургии титановых сплавов // Технология легких сплавов. 2011. № 4. С. 5–10.
4. Белокопытов В.И., Губанов И.Ю. Специальные виды штамповки: теория и технология штамповки поковок из гранул алюминиевых сплавов: монография. Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2013. 130 с.
5. Осинцев О.Е., Конкевич В.Ю. Высокопрочные быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы систем Al-Zn-Mg и Al-Zn-Mg-Cu // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 157–163.
6. Осинцев О.Е., Конкевич В.Ю. О роли основных компонентов и переходных металлов в высокопрочных быстрозакристаллизованных сплавах системы Al-Zn-Mg-Cu // Технология легких сплавов. 2014. № 2. С. 57–64.
7. Кинематика старения гранулированных алюминиевых сплавов 01969 и 01995 / В.Н. Мироненко [и др.] // Тезисы докладов II Всесоюзной конференции по металлургии гранул. М.: ВИЛС, 1987. С. 133–134.
8. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Уральский государственный технический университет – УПИ, 2001. 836 с.
9. Оптимизация параметров штамповки гранулируемых алюминиевых сплавов на основе исследования их реологических характеристик / Н.В. Шепельский [и др.] // Металлургия гранул: сб. статей. Вып. 5. М.: ВИЛС, 1989. С. 147–152.
10. Моделирование процесса горячей объемной штамповки поковки из алюминиевого сплава АК6 / И.Л. Константинов [и др.] // Цветная металлургия. 2015. № 1. С. 45–48.
11. Влияние цинкования гранул на структуру и механические свойства брикетов, промежуточных заготовок и штамповок из сплава 01969 / В.Д. Сидоренко [и др.] // Тезисы докладов II Всесоюзной конференции по металлургии гранул. М.: ВИЛС, 1987. С. 158–160.
12. Bampton, C.C. Heating rate effects on recrystallized jrain size in two Al-Zn-Mg-Cu alloys / C.C. Bampton, J.A. Wert, M.W. Mahoney // Met. Trans. A. 1982, v. 13 a, no. 2, pp. 193–198.