Nghiên cứu về cấu trúc và tính chất cơ học của các sản phẩm kim loại có chiều dài lớn từ hợp kim D19 sản xuất bằng phương pháp đúc liên tục và biến dạng kim loại trong trạng thái rắn-lỏng

Inorganic Materials: Applied Research - Tập 11 - Trang 453-457 - 2020
A. M. Sergeeva1,2, N. S. Lovizin1,2, A. A. Sosnin1
1Institute of Machinary and Metallurgy, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences (IMM FEB RAS), Komsomolsk-on-Amur, Russia
2Institute of Science and Technical Innovations, Komsomolsk-on-Amur, Russia

Tóm tắt

Bài báo này xem xét một phương pháp mới sản xuất đồ kim loại trong điều kiện kết hợp giữa đúc liên tục và biến dạng kim loại đồng thời trong trạng thái rắn-lỏng. Cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của các sản phẩm kim loại thu được từ hợp kim D19 được nghiên cứu. Phương pháp đúc liên tục này được phát triển để sản xuất các sản phẩm kim loại có chiều dài lớn với tính chất cơ học và hiệu suất được cải thiện. Việc gia công hợp kim D19 làm tăng các đặc tính cường độ và độ dẻo của kim loại thu được bằng cách sử dụng công nghệ này. Kết quả cho thấy các đồ kim loại thu được có cấu trúc hạt hướng tinh thể tốt. Ranh giới hạt không đồng nhất và rộng, bao gồm một mạng lưới các vòng trượt và lưới dislocation. Cấu trúc bên trong này hình thành ngay trong quá trình kết tinh và cung cấp các đặc tính cơ học được cải thiện. Sau khi rời khỏi thiết bị kết tinh, các đồ kim loại từ hợp kim D19 có các đặc tính cơ học sau: cường độ kéo tạm thời ≈290 MPa, cường độ giới hạn ≈172 MPa, độ cứng Brinell ≈823 MPa, độ giãn dài tương đối là 25%. Đã xác định rằng công nghệ và thiết bị được xem xét cho phép chu trình sản xuất ngắn để thu được các đồ kim loại từ hợp kim nhôm với các tính chất cơ học cao mà không cần xử lý thêm. Những nhược điểm của thiết bị phòng thí nghiệm hiện có được cho là do sự tồn tại trên bề mặt của chi tiết gia công các vết tích chu kỳ của chuyển động của các bức tường di chuyển của thiết bị kết tinh. Tuy nhiên, đây là khuyết tật của thiết bị, không phải của công nghệ, và sẽ được khắc phục. Giải pháp cấu trúc được trình bày là một thiết bị có kích thước nhỏ không yêu cầu diện tích sản xuất lớn. Khi thực hiện quy trình này, không cần lò để duy trì nhiệt độ của phôi trong khoảng yêu cầu, ví dụ, phù hợp với yêu cầu của quá trình cán.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Sergeeva, A.M., Lovizin, N.S., and Sosnin, A.A., Influence of combined technology of continuous casting and deformation of metals in solid-liquid state on mechanical properties of aluminum alloy D1, Materialovedenie, 2018, no. 5, pp. 18–24. Sergeeva, A.M., Lovizin, N.S., and Sosnin, A.A., Combined technology of continuous casting of aluminum alloys with synchronous deformation of the metal, Aviats. Mater. Tekhnol., 2018, no. 2, pp. 9–16. Sergeeva, A.M., Lovizin, N.S., Sosnin, A.A., and Odinokov, V.I., Analysis of structure and mechanical properties of metalware produced by continuous-casting technology, Perspekt. Mater., 2016, no. 4, pp. 13–18. GOST (State Standard) 4784-97: Aluminum and Wrought Aluminum Alloys, Grades, Moscow: Izd. Standartov, 2000. Sergeeva, A.M., Lovizin, N.S., and Sosnin, A.A., Combined technology of aluminum alloy vertical casting and simultaneous deformation, Metallurgist, 2018, vol. 62, nos. 3–4, pp. 270–274. Herrmann, E., Handbuch des Stranggiessens, Düsseldorf: Aluminium-Verlag, 1958. GOST (State Standard) R8.585-2001: State System for Ensuring the Uniformity of Measurements, Thermocouples, Nominal Static Characteristics of Conversion, Moscow: Izd. Standartov, 2002. GOST (State Standard) 1497-84: Metals, Methods of Tension Test, Moscow: Izd. Standartov, 1986. GOST (State Standard) 21073.0-75: Non-Ferrous Metals, Determination of Grain Size. General Requirements, Moscow: Izd. Standartov, 1976. GOST (State Standard) 9012-59: Metals, Method of Brinell Hardness Measurement, Moscow: Izd. Standartov, 1960. GOST (State Standard) 2789-73: Surface Roughness, Parameters and Characteristics, Moscow: Izd. Standartov, 1975. Belyaev, A.I., Bochvar, O.S., Buinov, N.N., et al., Metallovedeniye alyuminiya i ego splavov: Spravochnik (Metal Science of Aluminum and Its Alloys: Handbook), Moscow: Metallurgiya, 1983. Batyshev, A.I., Kristallizatsiya metallov i splavov pod davleniem (Crystallization of Metals and Alloys under Pressure), Moscow: Metallurgiya, 1990.