SU755886A1

SU755886A1 - Способ термомеханической обработки алюминиевой ленты и фольги 1

Info

Publication number: SU755886A1
Application number: SU782620648A
Authority: SU
Inventors: Lev B Zlotin; Yurij M Lejbov; Vladlen L Orzhekhovskij; Konstantin G Silvestrov; Aleksandr M Semchenkov; Vladimir Z Rafikov; Yurij E Vronskij; Vyacheslav V Martynov; Vladimir Borisov; Viktor Yanin; Yurij B Egorov
Original assignee: Gni Pi Splavov Tsvet Metall
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1978-05-25
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и в частности к производству алюминиевой ленты и фольги, предназначенной для изготовления деталей методом глубокой 5 штамповки,например завинчивающихся колпачков, пробок. Для безобрывной штамповки алюминиевой ленты и фольги при изготовлении деталей типа завинчивающихся колпачков материал Ю должен иметь высокую прочность и изотропность механических свойств, т.е. отсутствие фестонов при штамповке, и обладать следующим уровнем механических свойств:6_в 11-13 кг/мм^г, 15 б 5-7%, глубина вытянутой лунки по Эриксену при диаметре шарика 20 мм ΙΕ _ζο 6,0 мм.

Известен способ термомеханической 20 обработки фольги алюминия, включающий горячую прокатку, холодную прокатку и двухступенчатый окончательный отжиг при 200-250°С .в течение 6-6,5 ч на первой ступени и при 300-370°С 25

в течение 2,0-2,5 ч на второй ступени. Перед отжигом проводят деформацию со степенью 42-80% [1] .

Обработка алюминиевой фольги по этому способу приводит к повышению 30

2

фестонистости, высокой анизотропии свойств и не обеспечивает достижения, требуемых прочностных характеристик.

Известен также способ термомеханической обработки фольги и ленты, включающий :

холодную деформацию со степенью 90-95%;

отжиг при 500-600°С в течение 15-18 ч при скорости 0,3-0,6°С/мин‘,

холодную деформацию со степенью 40-80%; . _о

окончательный отжиг при 380-450 С в течение 1-2 ч со скоростью 0,61,2^σ0/ΜΗΗ.

Скорости нагрева при промежуточном и окончательном отжигах относятся как 1:(2-2,7) [2].

Указанный способ обеспечивает дости жение следующих механических свойств:

Указанный способ обеспечивает достижение следующих механических свойств: 9,6 кг/мм ², δ 19%,

1Е_г0 8,4 мм. Кроме низких значений

предела прочности этот способ не

обеспечивает высокой однородности

свойств фольги и ленты в различных

направлениях (см. табл.1).

3

755886

4

Таблица!

Механические свойства в различных направлениях ·

Целью изобретения является получение 'более высокой прочности, и изотропных механических свойств алюминиевой ленты и фольги, обеспечивающих возможность ее последующей глу- бокой штамповки.

Цель достигается тем, что после окончательного отжига при 320-380°С с изотермической.выдержкой 3-5 ч проводят дополнительную холодную про катку со степенью деформации 20-30%.

Результаты испытаний опытных партий ленты я фольги, обработанных по предлагаемому способу, представле ны в табл.2.

5

755886

6

<ч

Я

X

•я

о

(в

н

η

о

X

о

в

о

Ф

·©

л	ГЛ	X	«	\|
X	2	а	(1)	н
О)	а	с	л	гО	дР
с	о		в	X
ω	е	X	ф	о	ч
н	ф	X	а	а	ф
υ	Я	я	в	с	X
л	1 пЗ	X		1
X	?.	а «	в
ф	а	с	о		ей»
с	0		а	X
ф	(θΙ	X	0	0	ч
в	ф	X	в	а	ф
и й,а	ю	с	X

л	гО	X		1
X	я	а «	в
ф	а	с	0	<0
с	о		X	X
0)	**	X	а	о
в	Ф	X	ф	а
о	Я	я	с	с

ι

к

ю о О Ό О (б о а с ю и о

в	в	в	в	в	в	в	1 1 В (	А ь
ф	ф	ф	ф	ф	ф	ф	Ф 1	о
ЕС	и	X	а	а	к	η	Ш 1 1 1	И
О	оо	о	40	ио	гЧ	г*·	1 см I	м·
ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч I	ч
Г*	40		40	40	г»	40	Г* 1	со
<о	00	σι	ГМ	тЧ	гм	О	00 \|	о
*	ч	ч	ч.	ч	ч	ч	ч \|	ч
ΙΛ	ш	и0	40	40	40	40	V» 1	см
о	о	О	40	тг	О	чЧ	1 1 О 1	*!· о
40	40	40	40	40	40	40	г* 1	о
ш	см	о	О	О	ио	«Г	1 гм 1	“ЧГ о
к	ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч ί	ч
40	40	40	Г*	Г*	40	40	Г* 1	σι
см	40	СМ	г-	о	СО	ио	1 ι	чЧ о
							* \|	ч
см	см	см	см	гм	гм	см	СМ 1	г*
гЧ	чЧ	чЧ	чЧ	гЧ	тЧ	чЧ	чЧ \|
	00	«г	СО	см	оо	40		см
ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч 1	ч
СМ	см	см	СМ	гм	см	ГМ	СМ 1	а
тЧ	чЧ	чЧ	чЧ	чЧ	тЧ	чЧ	чЧ 1
Г-	о	ио	чЧ		а	О	> 1	40
ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч \|	ч
СМ	го	см	со	см	см	СО	см \|	σ
чЧ	чЧ	чЧ	чЧ	чЧ	чЧ	чЧ	чЧ \| 1
О	о	о	О	О	о	О	1 О \|
Ш	го	го	ио	ио	со	чг	чГ ! 1
О	о	о	о	о	о	о	1 О 1
см	оо	см	00	см	00	40	40 1	1
ГО	ГО	го	го	го	го	со	го \| I
о	о	о	о	о	о	о	» О \|
ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч	Ч 1	1
го	ио	ю	го	го	ио		** 1
о	о	о	о	о	О	о	О 1
ио	ио	о	о	1Л	ио	ио	4П \|	1
м*		ио	ио	ш	ио	ш	чр 1 1
о	ш	о	ио	о	о	о	1 ί Г- 1
СМ	см	см	см	гм	со	со	см I 1 1	1
о	о	о	о	о	о	о	1 1 ’З' 1
	40		40		40	40	ио 1	1

о

Вг~ о г- о 00 Г~ 00 ΓΟΟ гЧ СП О 00

ИзвестI

7

755886.

8

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет получать материал с высокой изотропностью механических свойств, без образования фестонов при его штамповке и почти в 1,5 раза повысить предел д

прочности, т.е. получать изотропный материал с высокой прочностью.

Исследованйе влияния различных режимов термомеханической обработки на свойства материала показали, что получить на алюминиевой ленте и фоль- ^ΐυге в требуемом окончательном, размере необходимое сочетание предела прочности, относительного удлинения и глубины вытянутой лунки по Эриксену можно только в том случае, если по- '5 следней операцией является деформация, а не отжиг.

Исследованиями установлено, что окончательный отжиг при низких температурах (до 300°С) и высоких темпе- 20 ратурах {выше 300°С) не обеспечивает достижения требуемого уровня свойств по всём показателям. Кроме того, этими же исследованиями выявлено, что степень деформации при окончатель-25 ной прокатке должна быть строго регламентирована на уровне 20-30%. Увеличение степени деформации выше 30% хотя и приводит к повышению предела прочности, но при этом катастрофичес- 30 ки падает относительное удлинение и глубина вытянутой лунки по Эриксену.

Безобрывная, штамповка такой ленты и фольги невозможна. Уменьшение степени деформации ниже 20% не позволяет 35 достигнуть требуемого предела прочности. Такая фольга в процессе штамповки рвется. Предел прочности указанной фольги находится на уровне 9-10 кг/мм² при.5 8-12%. зд

Кроме сочетания высокого предела прочности с высокой пластичностью по Эриксену, алюминиевая лента и фольга для глубокой штамповки должна обладать изотропностью механических зд

свойств, т.е. свойства ее в различных направлениях должны быть практи-* чески одинаковыми и при штамповке ее не должно образовываться фестонов.

Как показали исследования, реализадия этого весьма важного требования . может быть достигнута путем введения серии промежуточных отжигов в процессе холодной прокатки при строго регламентированном и определенном соотношении степеней холодной 55 деформации перед отжигами. Испытания механических свойств, металлографические и рентгеноструктурные исследования убедительно показали, что если последняя технологическая операция - 60

деформация со степенью 20-30%, то необходимо ввести два промежуточных отжига. Первый промежуточный отжиг должен быть бысокотемпературный (450-500°С) и промежуточный отжиг 65

должен быть высокотемпературный (450-500°С )и должен проводиться после холодной деформации со степенью 60-90%, а второй низкотемпературный (320-380°с) после холодной деформации со степенью 40-60%. При этом должно соблюдаться следующее соотношение деформаций (3,0-3,5):

:(2,0-2,5):1. Снижение температуры первого промежуточного отжига ниже 450°С приводит к сохранению интенсивной текстуры деформации,высокой анизотропии свойств и образованию фестонов. К такому же результату приводит и повышение степени деформации перед первым и вторым промежуточными отжигами (выше 90% и 60% соответственно для 1- и .1 1-го отжигов) . Превышение температур промежуточных отжигов выше 550°С (I-й отжиг) и 380°С (11-й

отжиг) способствует образованию фестонов, т.е. анизотропности свойств в результате сохранения текстуры отжига.

Таким образом, проведенные исследования показали, что для получения изотропного материала с высоким уровнем прочностных свойств необходимо, чтобы процесс термомеханической обработки включал окончательную холодную деформацию со степенью 20-30% и два промежуточных отжига при температуре 450-550°С (I-й отжиг) и 320-380°С (11-й отжиг) , при этом степень деформации перед первым и вторым отжигами должна быть 60-90% и 40-60% соответственно, т.е. соотношение степеней деформаций при холодных прокатках, чередующихся с отжигами, должно быть (3,0-3,5):(2,0-2,5):1.

Невыполнение этих условий приводит к резкому снижению прочностных свойств ленты и фольги, повышенной анизотропности свойств и образованию фестонов при их глубокой штамповке.

Пример. Слиток прокатывается в горячую до полосы толщиной 8,0 мм. Полоса толщиной .8,0 мм прокатывается в холодную до толщины 0,8 мм (8 = 90?) и отжигается при 500°С с изотермической выдержкой 3 ч. Отожженная лента толщиной 0,8 мм прокатывается в холодную до 0,33 мм (ε=60%) и отжигается при 350°С с изотермической выдержкой 3 ч. Отожженная лента толщиной 0,33 мм прокатывается в холодную до 0,23 мм^- (£=30%).

Типичные свойства фольги толщиной 0,23 мм следующие: ό_о 12-13 кг/мм? й 6-7%, 1Е_2£)6,5-7,2 мм, фестонов нет.

Таким образом, предложенный способ

обеспечивает получение изотропной

ленты и фольги с высокими пределом

прочности и цггампуемостью и отсутст?вием фестонов. Предел прочности ленты

9

755886

10

И фольги, полученной по предлагаемому способу, почти в 1,5 раза дымр по сравнению с известным.

Claims

Формула изобретения 5

1. Способ термомеханической обработки алюминиевой ленты и фольги,включающий холодную прокатку, отжиг, повторную холодную прокатку и повторный ιη отжиг, отличающи.йся тем, что, с цейью повышения Прочности и изотропности механических свойств, после повторного отжига осуществляют дополнительную холодную прокатку

со степенью деформации 20-30%.
2. Способ поп.1, отличающийся тем, что первую холодную прокатку проводят со степенью деформации 60-90%.
3. Способ по пп.1 и 2, о т л и чающийся тем, что первый отжиг ведут при 450-500°С в течение 3-5 ч.
4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что повторный отжиг ведут при 320-380°с в течение 3-5 ч.
5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что соотношение степеней деформации при первой повторной и дополнительной Холодных прокаткаХ' составляет (3,0-3,5): :(2,0-2,5):1.