Структура и свойства алюминиевого сплава АД31 после прокатки в винтообразных валках

Abstract

В работе исследовано напряженно-деформированное состояние заготовки при прокатке винтообразных и гладких валках. Методом конечных элементов и программой MSC.SuperForge получены количественные данные и установлены основные закономерности распределения НДС, температуры при моделировании прокатки в волнистых и гладких валках. Приведены результаты исследований влияния количество проходов и единичных обжатии при прокатке полос в волнистых и гладких валках на параметры микроструктуры алюминиевого сплава АД31. Проведена сравнительная оценка размеров зерен ультрамелкозернистой структур после прокатки полос в волнистых и гладких валках. Представлены характерные параметры зеренной и дефектной структуры. Показано, что в листовом материале из алюминиевого сплава АД31 обеспечивается формирование однородной ультрамелкозернистой структуры, что приводит к повышению прочностных свойств сплава и к сохранению хорошей пластичности.

The stress-strain state (SSS) of the billet during rolling in the helical and smooth rolls is investigated. Quantitative data have been obtained by the finite element method and MSC.SuperForge software, as a result main regularities of the SSS, temperature was established during rolling in the helical and smooth rolls. The results of number of passes and drafts influence on the microstructure parameters of the AD31 aluminum alloy during rolling in the helical and smooth rolls is presented. A comparative estimation of the grain sizes of ultrafine-grained structures after rolling strips in the helical and smooth rolls is carried out. The features of the grain and defect structures are presented. It is shown, that a sheet material made of aluminum alloy AD31 ensures the formation of a uniform ultrafine-grained structure, which leads to an increase of the alloy strength properties and to the preservation of good plasticity.

Жұмыста бұрандалы мен жазық пішінбілікте қаңылтырды жаймалаған кезде дайындамада пайда болатын кернеулі-деформациалы күйдің таралу заңдылығы зерттелген. Баяндамада шеткі-элемент әдістемесімен және MSC.SuperForge бағдарламасымен бұрандалы мен жазық пішінбілікте қаңылтырды жаймалау модельденіп, кернеу-деформациялы күйдің, температураның таралуының негізгі заңдылықтары анықталған, сандық мәндері табылған. Бұрандалы мен жазық пішінбілікте жолақтарды жаймалаған кезде, өтім саны мен бірлік жаншудың АД31 алюминий қорытпасы микроқұрылымының параметріне әсері зерттеліп, нәтижесі келтірілген. Мақалада жолақтарды бұрандалы мен жазық пішінбілікте илемдегеннен кейін алынған ультраұсақтүйіршікті құрылым түйіршіктерінің өлшемдері салыстырмалы бағаланған және түйіршікті және ақаулы құрылымның өзіндік параметрлері келтірілген. АД31 алюминий қорытпасынан жасалған қаңылтырлы материалда біркелкі ультраұсақтүйіршікті құрылым қалыптасатындығы жұмыста дәлелденген. Бұл қорытпада материалдың пластикалық қасиетті сақталып, беріктік қасиеті жоғарлайтындығы баяндамада айтылған.