Конструктивно-технологическая характеристика изделия. Описание сплава АМг6. Течение металла при горячей прокатке. Выбор прокатного стана, размеров слитка и режимов обжатий. Технология производства листов. Режимы их окончательной термической обработки.
После прокатки отношение площади сечения готового профиля равно отношению длины готового профиля к длине исходной заготовки (то есть объем при прокатке не изменяется) без учета потерь по пределу и называется коэффициентом вытяжки. Прокаткой получают прокат различного назначения. Основным способом, при помощи которого производится до 90% проката в стране, является продольная прокатка, в процессе которой металл подвергается обжатию между вращающимися в разные стороны параллельными валками. В соответствии с увеличением выплавки стали предусматривается непрерывное возрастание выпуска труб и проката. Сплав АМГ6 применяется: для изготовления слитков и слябов, полуфабрикатов (листов, лент, полос, плит, профилей, панелей, труб, проволоки, сварочной проволоки СВАМГ6, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации; деталей внутреннего набора самолетов, сварных емкостей и топливных баков; профилей с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм, предназначенных для применения в авиационной промышленности и специальных отраслях машиностроения; прессованных панелей постоянного сечения с продольным оребрением для авиастроения, изготовленных методом развертки прессованных оребренных труб в плоскость шириной полотна до 2100 мм; прессованных крупногабаритных труб; биметаллических листов со сталью марки 12Х18Н10Т.Вдоль очага деформации металл течет неравномерно, что подтверждают эпюры скоростей течения металла в различных сечениях (рисунок 4). При установившемся процессе прокатки все слои металла в сечении 1-1 движутся к валкам со скоростью V0, которая меньше, чем горизонтальная составляющая окружной скорости валка в точке А. В сечении АА1, поверхность валка движется быстрее, чем металл. Однако поверхностные слои, заготовки увлекаются за поверхностью валка в направлении прокатки за счет активных сил трения, поэтому их скорость перемещения вдоль оси прокатки больше, чем скорость перемещения центральных слоев. Анализ течения металла показывает, что в зоне отставания и в зоне опережения на контактной поверхности АВ найдутся две такие точки c и d вблизи точки N, в которых скорости течения металла поверхностных слоев будут равны скоростям движения поверхности валков, скорости остальных слоев в сечении сс1 и dd1 будут отличаться от горизонтальной проекции окружной скорости валков.Прокатные станы классифицируют по трем основным признакам: по числу и расположению валков; по числу и расположению рабочих клетей; по их назначению. В зависимости от числа и расположения валков в клети стан разделяют на двухвалковые, трехвалковые, четырехвалковые, многовалковые, универсальные. В соответствии с шириной проката выберем полунепрерывный семиклетьевой стан горячей прокатки «2800». Выбранный тип прокатного стана относится к типу четырехвалковых станов. Определим количество проходов, необходимое для получения заданных размеров листа: Принимаем количество проходов, равным 15.Исходные размеры слитка: Ширина слитка - 2200 мм; После фрезерования слиток будет иметь следующие размеры: Ширина слитка - 2176 мм;Величина обжатия - важная характеристика процесса прокатки и, будучи связана с температурой и скоростью деформации, она определяет качество продукции и производительность стана. Большие обжатия уменьшают неравномерность деформации, способствуют получению горячекатанных полос с равномерной структурой и стабильными свойствами, существенно уменьшают возможность раскрытия слитка, обеспечивают высокую производительность. Обжатие в общем случае ограничивается предельным углом захвата, давлением металла на валки, величиной момента прокатки. Обжатие за проход определяется по формуле: ?h=?*Нi где: ? - степень деформации, ?h - абсолютное обжатие, мм, Ні - начальная толщина на входе в i-м проходе, мм: ?h=0,04*316=12,64 мм. hi= Hi - ?h, где: hi - конечная толщина на выходе в i-м проходе, мм, hi = 316 - 12,64=303,36 мм. Опережение при прокатке: Si=?i2( где: ?i - нейтральный угол, Ri-радиус рабочего валка в i-м проходе, мм, hi - конечная толщина на выходе в i-м проходе, мм, Si=0,06782( мм.Для литья алюминиевых сплавов применяется электромагнитный кристаллизатор. Для литья алюминиевых сплавов применяются 2 типа кристаллизаторов: кристаллизатор скольжения (металл касается стенок кристаллизатора и скользит по ним во время литья) и электромагнитный кристаллизатор.Гомогенизация необходима для снятия напряжений, возникающих во время литья, и для устранения внутрикристаллитной ликвации, появляющейся при затвердении. В результате гомогенизации значительно возрастает пластичность слитка, что более пригодно для горячей прокатки - высокие и стабильные пластические характеристики позволяют применять повышенные степени деформации и скорости при прокатке.Резка слитков в меру ведут в литейном цехе дисковыми фрезами на специальной линии резки.Фрезерование поверхности слитков необходимо для удаления ликвационных наплывов, разливающихся при затвердевании вследствие наличия в составе сплавов легкоплавких фаз и эвтектик.Мойка слитка осуществл
Прокатка - один из самых распространенных видов обработки металлов давлением. Заключается в обжатии металла между двумя, реже тремя, вращающимися в разные стороны валками. Силами трения заготовка затягивается в зазор между валками и обжимается по высоте. Тангенс угла захвата равен коэффициенту трения. После прокатки отношение площади сечения готового профиля равно отношению длины готового профиля к длине исходной заготовки (то есть объем при прокатке не изменяется) без учета потерь по пределу и называется коэффициентом вытяжки.
Прокаткой получают прокат различного назначения.
Прокатка - процесс обжатия заготовки между вращающимися валками с целью придания ей требуемой формы и размеров. Различают три способа прокатки: продольную, поперечную, поперечно-винтовую. Основным способом, при помощи которого производится до 90% проката в стране, является продольная прокатка, в процессе которой металл подвергается обжатию между вращающимися в разные стороны параллельными валками.
Прокатное производство - это заготовительное производство для машиностроения и других отраслей промышленности. Прокаткой обрабатывают до 70 - 80 % металлов.
Производство алюминиевого проката в СССР было начато в 1922 году. Продукция алюминиевого проката широко применяется в авиации, машиностроении, электротехнической промышленности.
Прокатное производство является завершающим звеном металлургического цикла.
В соответствии с увеличением выплавки стали предусматривается непрерывное возрастание выпуска труб и проката. Для этого целесообразно вводить в эксплуатацию новые высокопроизводительные и автоматизированные прокатные станы, осваивать прокатку новых сталей и сплавов. Необходимо также использовать новые перспективные способы прокатки, такие как непрерывная прокатка. Для всего этого необходимо использование достижений в различных областях науки и техники, а также подготовленных высококвалифицированных специалистов.
В соответствии с заданием необходимо получить плиту с размерами 10 х 2000 х 7000 из сплава АМГ6М.
АМГ6М - означает, что сплав системы Al - Mg в отожженном состоянии.
Горячей прокаткой получают листы и плиты толщиной от 2,5 до 100 мм. Листы меньшей толщины не производят изза того, что интенсивное и неравномерное охлаждение тонкого листа приводит к возникновению так называемого пятнистого температурного поля, изза чего возникает непрогнозируемая разность механических свойств проката на различных участках.
В нашем случае плиту получаем горячей прокаткой на станах КВАРТО - 2800.
Общая технологическая схема прокатки для получения плиты заданных типоразмеров: 1) Отливка слитка.
2) Гомогенизация слитка.
3) Резка слитка.
4) Фрезерование слитка.
5) Мойка и сушка слитка.
6) Нагрев под прокатку.
7) Горячая прокатка.
8) Отжиг.
9) Предварительная резка.
10) Правка растяжением.
11) Резка в меру.
12) Контроль качества.
13) Упаковка.
14) Склад.
Для получения заданной плиты размерами 10 х 2000 х 7000 мм применяем горячую прокатку на полунепрерывном стане. металл прокатка лист
2. Описание сплава АМГ6
Сплав АМГ6 - алюминиевый деформируемый сплав относится к сплавам средней прочности и высокой пластичности, свариваемые и коррозионностойкие системы Al-Mg.
Сплав АМГ6 применяется: для изготовления слитков и слябов, полуфабрикатов (листов, лент, полос, плит, профилей, панелей, труб, проволоки, сварочной проволоки СВАМГ6, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации; деталей внутреннего набора самолетов, сварных емкостей и топливных баков; профилей с площадью сечения до 200 см2 и диаметром описанной окружности до 350 мм, предназначенных для применения в авиационной промышленности и специальных отраслях машиностроения; прессованных панелей постоянного сечения с продольным оребрением для авиастроения, изготовленных методом развертки прессованных оребренных труб в плоскость шириной полотна до 2100 мм; прессованных крупногабаритных труб; биметаллических листов со сталью марки 12Х18Н10Т.
Al Mg Mn Примеси, не более основа 5.8-6.8 0.5-0.8 Fe Si Zn Ti Cu Be
До 0.4 До 0.4 До 0.2 0.02-0.1 До 0.1 0.0002-0.005
Растворимость Mgв(А1) исследована во многих работах: Растворимость Mg: 450 400 350 300 250 200 150 100
% (ат.) 18.9 14.7 10.9 7.4 4.9 3.4 2.6 2.1
%(по массе) 17.4 13.5 9.9 6.7 4.4 3.1 2.3 1.9
На рис.1-2 Приведена диаграмма состояния Al-Mg.
Максимальная растворимость Mgв(А1) определена равной 16,5%(ат.), так же как и в ряде других работ, где не был использован метод рентгеновского анализа. Данные по растворимости А1 в (Mg), полученные в разных исследованиях, также различаются. Наиболее вероятны значения, приведенные ниже: Растворимость Al: 437 400 350 300 250 200 150 100
% (ат.) 11.6 9.7 7.4 5.6 3.8 2.6 1.8 1.3
% ( по массе) 12.7 10.7 8.2 6.2 4.2 2.9 2.0 1.5
Сплав АМГ6 - относятся к системе Al - Mg . Он имеет высокие пластические характеристики, как при комнатной , так и при повышенных температурах, и обладает высокой коррозионной стойкостью в различных средах, в том числе и в морской воде. Это, а также хорошая свариваемость сплава предопределяет широкое применение его в судостроении. Несмотря на довольно значительное увеличение растворимости магния в алюминии при повышении температуры, упрочнение при закалке сплава АМГ6 весьма незначительно, поэтому сплав АМГ6 как и другие сплавы группы магния (АМГ2, АМГ3,5) относятся к термически не упрочняемым. Полуфабрикаты из сплава АМГ6 поставляются обычно в отожженном состоянии. Отжиг производится при сравнительно невысоких температурах (310-335 ° C) с охлаждением на воздухе. При более высоких температурах отжига повышается склонность к коррозии, поэтому для полуфабрикатов низкотемпературный отжиг имеет особое значение. Марганец несмотря на довольно узкий диапазон содержания в сплаве существенно влияет на его механические свойства. Так при содержании Mn на верхнем пределе (0,8%) при прочих равных условиях прочностные свойства на 2-3 кг/мм 2 выше, чем при содержании М n на нижнем пределе (5%). Значительное упрочнение профилей из сплава АМГ6 может быть достигнуто в результате холодной деформации. Так правка растяжением в пределах применяемых на практике степени деформации (2-3%) не оказывая заметного влияния на предел прочности профилей из сплава АМГ6, значительно повышает предел их текучести. Относительное удлинение при этом понижается менее интенсивно, чем у других сплавов. Следует отметить, что такой характер изменения механических свойств профилей из сплава АМГ6 при правке растяжением наблюдается независимо от условий отжига, предшествовавшего правке.[2]
Рис. 3 Диаграмма пластичности сплава АМГ6.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
