SU971569A2

SU971569A2 - Method for making multilayered blank from aluminium alloys

Info

Publication number: SU971569A2
Application number: SU813273830A
Authority: SU
Inventors: Николай Дмитриевич Лукашкин; Татьяна Илларионовна Башкирова; Инна Владимировна Медведева; Александр Ильич Эрлих
Original assignee: Московский вечерний металлургический институт; Предприятие П/Я Г-4361
Priority date: 1981-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-11-07

Description

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к способам многослойного лить , и может быть использовано при изготовлении бии многослойных заготовок на основе алюминиевых .сплавов.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to methods of multilayer casting, and can be used in the manufacture of bi multilayer billets based on aluminum alloys.

По основному авт.св. 835628 известен способ изготовлени многослойной заготовки из алюминиевых сплавов, включающий заливку разнородных металлов через проставки из листового алюмини , плакированного легкоплавким сплавом Г1J.According to the main auth. 835628, a method for manufacturing a multilayer billet of aluminum alloys is known, which involves pouring dissimilar metals through spacers from sheet aluminum clad with a low-melting alloy G1J.

Недостатком этого способа вл етс то, что при затвердевании металла вследствие неоднородной кристаллизации образуетс хрупка диффузионна зона, привод ща к разругиению заготовки по границе соединени слоев при последующей пластической деформации .The disadvantage of this method is that during solidification of the metal, due to non-uniform crystallization, a brittle diffusion zone is formed, which leads to rupture of the workpiece along the interface between the layers during subsequent plastic deformation.

Целью дополнительного изобретени вл етс повышение прочности сцеплени слоев в биметаллическом соединении .The object of the additional invention is to increase the adhesion strength of the layers in the bimetallic joint.

ff

Эта цель достигаетс тем, что в способе изготовлени многослойной заготовки из алюминиевых сплавов по авт.св. № 835628 после затвердевани провод т диффузионный отжиг при 460-520°С в течение 14-24 ч.This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing a multilayer billet of aluminum alloys according to the author. 835628 after solidification, diffusion annealing is carried out at 460-520 ° C for 14-24 hours.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Листы алюмини , плакированного металлом с более низкой температурой плавлени , чем алюминий, например силумином, устанавливают в изложницу . Разнородные алюминиевые сплавы Sheets of aluminum clad with a metal with a lower melting point than aluminum, for example silumin, are set into a mold. Heterogeneous aluminum alloys

10 заливают при температуре, превышающей температуру плакирующего металла . В результате взаимодействи твердого алюмини с расплавленными алюминиевыми сплавами происходит 10 is poured at a temperature higher than the temperature of the cladding metal. As a result of the interaction of solid aluminum with molten aluminum alloys,

15 сцепление металлов. После затвердевани образуетс многослойна заготовка из алюминиевых сплавов с алюминиевым подслоем. Полученную заготовку подвергают диффузионному отжигу 15 adhesion of metals. After curing, a multilayer billet of aluminum alloys with an aluminum sublayer is formed. The resulting billet is subjected to diffusion annealing

20 при 460-520°С в течение 14-24 ч. Диффузионный отжиг при 460-520°С приводит к снижению микротвердости в диффузионной зоне, образующейс в месте контакта алюминиевых сплавов с 20 at 460-520 ° C for 14-24 hours. Diffusion annealing at 460-520 ° C leads to a decrease in microhardness in the diffusion zone formed at the site of contact of aluminum alloys with

25 алюминием. При этом в алюминиевой прослойке происходит выравнивание микротвердости в приконтактной зоне соединени со сплавами и в центральных област хза счет диффузионного 25 aluminum. In this case, in the aluminum interlayer, the microhardness is aligned in the contact zone of the compound with the alloys and in the central regions of the xz due to diffusion

30 перераспределени микрствердости в30 redistribution of microhardness in

прослойке, снижение прот женности хрупких диффузионных зон и величины микротвердости у границы соединени алюминиевых сплавов с алк 1инием приводит к повышению прочности сцеплени слоев в биметаллическом соединеНИИ .the interlayer, reducing the length of brittle diffusion zones and the magnitude of microhardness at the interface of aluminum alloys with aluminum leads to an increase in the adhesion strength of the layers in the bimetallic compound.

В интервале нагрева заготовки 46052О С происходит повышение прочности соединени .In the heating interval of the workpiece 46052 O C, the strength of the joint increases.

Диффузионный отжиг способствует выравниванию физико-механических свойств, сн тию напр жений и уменьше нию микропустот. Температура ниже не обеспечивает выравнивани свойств в приграничной зоне и нёдостаточна дл устранени химической и структурной неоднородности литого металла. При температурах выше 520°С повьтшена в.еро тность пережога, т.е. оплавление границ зерен, что приводит к резког.у снижению пластичности сплавов.Diffusion annealing helps to equalize the physicomechanical properties, relieve stresses and reduce microcavities. The temperature below does not provide leveling properties in the border zone and is insufficient to eliminate the chemical and structural heterogeneity of the cast metal. At temperatures above 520 ° C, the overrun is possible, i.e. the melting of the grain boundaries, which leads to a sharp decrease in the plasticity of the alloys.

При выдержке в печи менее 14 Ч диффузионные процессы не успеваютWith a shutter speed of less than 14 h, the diffusion processes do not have time

пройти полностью, а выдержка более 24 ч приводит к резкому снижению производительности нагревательных устройств , что удорожает технологический процесс.to pass completely, and the shutter speed more than 24 hours leads to a sharp decrease in the performance of heating devices, which increases the cost of the process.

Пример. В кокиль вертикально устанавливают листы алюмини , плакированного силумином толщиной 4,0мм Толщина плакировки составл ет 6-8%. Заливку, алюминиевых сплавов марки В95 и АМг4 осуществл ют в подогретый кокиль. Температура расплавов, заливаемых в кокиль составл ет 730740°С . Температура кокил 400-420°С. Получают заготовки размером 40«150х х240 мм. Заготовки подвергают диффузионному отжигу при 460-520С в течение 14-24 ч. Прочность сцеплени слоев оценивают путем испытаний кольцевых биметаллических образцов на отрыв. Измерение микротвердости переходной зоны провод т на твердометре ПМТ-3. Результаты испытаний приведены в- таблице.Example. Sheets of aluminum clad with silumin 4.0mm thick are installed vertically into the chill mold. The thickness of the cladding is 6-8%. The casting of aluminum alloys of the grades B95 and AMg4 is carried out in a pre-heated chill mold. The temperature of the melts poured into the metal mold is 730,740 ° C. The temperature of the mold is 400-420 ° C. Receive preparations in the size 40 "150х h240 mm. The billets are subjected to diffusion annealing at 460-520С for 14-24 hours. The adhesion strength of the layers is estimated by tearing the ring bimetallic samples. The microhardness of the transition zone is measured on a PMT-3 hardness tester. The test results are shown in the table.

Прочность .Strength.

Сцеплени ,Couplings

.50,0.50,0

мПаMPa

Микротвердость в зоне контакта сплава АМг4 с алюминием, кг/ммMicrohardness in the zone of contact of the alloy AMg4 with aluminum, kg / mm

Микротвердость в зоне контакта сплава В95 с алюминием, кг/ммMicrohardness in the contact zone of B95 alloy with aluminum, kg / mm

Микротвердость в алюминиевой прослойке со стороны сплава В95, кг/ммMicrohardness in the aluminum interlayer from the side of alloy B95, kg / mm

Использование изобретени позвол ет повысить прочность сцеплени слоев в слоистой заготовке, расши129 ,7The use of the invention improves the adhesion strength of the layers in a layered preform, extensions 129.7.

100,0100.0

100,0 70,2100.0 70.2

38 5838 58

23 3523 35

рить сортамент биметаллических листов , исключить химическую и структурную неоднородность металла.Draw a range of bimetallic sheets, exclude chemical and structural heterogeneity of the metal.

Внедрение способа на заводах по, обработке цветных металлов и сплавов позволит получить экономию за счет снижени брака по расслоению заготовок при последующей прокатке и повыпгению выхода годного. Экономический эффект на 1 т годного составит 114 руб.The introduction of the method at the plants for processing non-ferrous metals and alloys will make it possible to obtain savings by reducing rejects on the separation of the blanks during subsequent rolling and increasing the yield. The economic effect on 1 ton of good will be 114 rubles.

Claims

1. USSR author's certificate O 835628, cl. B 22 O 19/00, 1979 ..