Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.17580/tsm.2019.03.11

Ключевые слова: Electromagnetic crystallization, high-frequency electromagnetic field, aluminium alloys, granulated alloys, aviation alloys, super fast crystallization, electromagnetic field crystalization, cast and pressed billet, aircraft rivets, электромагнитная кристаллизация, высокочастотное электромагнитное поле, алюминиевые сплавы, гранулируемые сплавы, авиационные сплавы, сверхбыстрая кристаллизация, кристаллизация в электромагнитном поле, литая и прессованная заготовка, авиационные заклепки

Аннотация: Образцы, полученные по разработанной технологии непрерывного литья круглых слитков малого сечения, отличаются чистотой и дисперсностью структуры. В данной работе представлена схема производства заклепочной проволоки из алюминиевого сплава В65 с использованием литой длинномерной заготовки диаметром 9 мм, полученной методом электромагнитной кристаллизации (ЭМК). При воздействии на расплав высокочастотного электромагнитного поля в структуре полученных слитков отсутствуют шлаковые включения, оксидные плены и другие литейные дефекты, свойственные традиционному литью; обеспечивается получение дисперсной структуры с размером дендритной ячейки ~3-6 мкм, который характерен для гранулируемых алюминиевых сплавов, полученных со скоростями охлаждения 103-104 ^oC/с. Показано влияние на структуру металла обработки исходной чушки методом литья в ЭМК. При сопоставлении с существующим классическим методом производства заклепочной проволоки из прессованной заготовки установлено, что новая технология литья в ЭМК позволяет повысить выход годного за счет получения проволоки без дефектов литейного и прессового происхождения, сократить энерго- и трудозатраты, увеличить производительность в результате уменьшения числа промежуточных отжигов при волочении проволоки. Показано влияние на структуру металла различных маршрутов волочения заготовки, полученной в ЭМК. Приведены результаты исследования проволоки, полученной из гомогенезированной и негомогенизированной заготовок, исследовано влияние суммарной степени холодной деформации на размерз ерна и механические свойства проволоки по новой технологии. Проведены промышленные испытания проволоки и выбран оптимальный технологический вариант, обеспечивающий получение требуемых показателей качества у заклепок авиационного назначения. The sample light-gauge round ingots continuously cast following a newly developed technique are characterized with a clean and disperse structure. This paper describes a rivet wire production technique based on the use of 9 mm V65 aluminium alloy long-length cast billets produced by electromagnetic crystallization (EMC). When the melt is exposed to high-frequency electromagnetic field, the resultant ingots appear free of such structural flaws as slag inclusions, oxide spots or other defects associated with conventional casting. This technique produces a disperse structure with the size of dendritic cells ~3-6 μm, which is typical of granulated aluminium alloys produced at the cooling rates of 103-104 ^oC/sec. The authors demonstrate the structural effect occurring in the initial ingot following EMC casting. Following a comparison with the conventional technique which produces rivet wire from pressed billets, it was established that the new EMC casting technique helps increase the yield due to the elimination of flaws caused by casting and pressing. It can also reduce the power and labour costs and increase the output due to less annealing operations required during wire drawing. The paper describes various drawing sequences for the EMC billets and how they influence the metal structure. The paper describes the results of a study that looked at the wires produced from homogenized and non-homogenized billets and the effect of the total degree of cold deformation on the grain size and mechanical properties of the wire produced following the new technique. The authors conducted a series of pilot tests and identified the optimum process that would produce aircraft rivets of the desired quality.

Журнал: Цветные металлы

Выпуск журнала: №3

Номера страниц: 76-82

ISSN журнала: 03722929

Место издания: Москва

Издатель: Издательский дом "Руда и металлы"

• Тимофеев В. Н. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)
• Усынина Г. П. (ООО «Научно-производственный центр магнитной гидродинамики»)
• Мотков М. М. (ООО «Научно-производственный центр магнитной гидродинамики»)
• Гудков И. С. (ООО «Научно-производственный центр магнитной гидродинамики»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК