Приведены результаты исследований сопротивления деформации прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов различных систем методом кручения и прямого прессования. <...> Дана оценка механических свойств и описание структуры литых и деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с переходными и редкоземельными металлами. <...> Проблемы освоения прессового производства обусловили развитие исследований по изучению механических свойств деформированных полуфабрикатов, полученных методом горячего прессования из различных алюминиевых сплавов. <...> Прессованные полуфабрикаты (профили, прутки, трубы, панели) [3–6] изготавливают из алюминиевых сплавов различных систем, основными из которых являются Al–Mn, Al–Mg (магналии), Al–Mg–Si (авиали), Al–Cu–Si (дюрали) Al–Si (силумины), Al–Zn–Mg, Al–Zn–Mg–Cu, Al–Cu–Mg–Ni–Fe, Al–Cu–Mn, Al–Cu–Mg–Si и др. <...> . Среди методов для определения механических свойств [7] наибольшее распространение получили следующие: растяжение, кручение, сжатие, ударный изгиб и др. <...> Однако высокие степени деформации, характерные для прессования, ограничили применение этих методов и в настоящее время для определения реологических характеристик алюминиевых сплавов используют в основном методы кручения, растяжения и сжатия. <...> В связи 5 Введение с этим ниже приведены результаты исследований механических свойств пресс-изделий из алюминиевых сплавов, полученные с использованием испытательных машин, на которых можно реализовать растяжение и кручение. <...> Сопротивление металла деформации Глава 1 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ К основным механическим свойствам металлов и сплавов [7] относятся прочность, пластичность, твердость, вязкость, ползучесть и др. <...> Для процессов обработки металлов давлением особо важны прочностные и пластические свойства, так как прочностные обуславливают точность расчета энергосиловых параметров и выбор деформирующего оборудования, а пластические <...>
Механические_свойства_алюминиевых_сплавов_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Монография
Красноярск
СФУ
2012
Стр.2
УДК 621.777:67.017
ББК 34.5
М55
Авторы:
Н. А. Грищенко, С. Б. Сидельников, И. Ю. Губанов,
Е. С. Лопатина, Р. И. Галиев
Рецензенты:
В. Н. Перетятько, доктор технических наук, заслуженный деятель
науки и техники, профессор, заведующий кафедрой ОМДиМ Сибирского
государственного индустриального университета;
Г. С. Гун, доктор технических наук, профессор, советник ректора
Магнитогорского государственного технического университета
М55
Механические свойства алюминиевых сплавов : монография /
Н. А. Грищенко, С. Б. Сидельников, И. Ю. Губанов [и др.]. –
Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2012. – 196 с.
ISBN 978-5-7638-2653-1
В монографии дан анализ имеющихся в научно-технической литературе
результатов исследований механических свойств алюминиевых сплавов
и рассмотрены подходы различных авторов к вопросам по определению сопротивления
деформации металла в зависимости от температурноскоростных
и деформационных условий обработки. Описано оборудование
и методики исследования механических свойств металла с помощью кручения
и растяжения. Приведены результаты исследований сопротивления деформации
прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов различных
систем методом кручения и прямого прессования. Дана оценка механических
свойств и описание структуры литых и деформированных полуфабрикатов
из алюминиевых сплавов с переходными и редкоземельными металлами.
Предназначена
для научных сотрудников, аспирантов и инженернотехнических
работников, специализирующихся в области прессового производства,
а также может быть полезна студентам профиля и специальности
«Обработка металлов давлением».
УДК 621.777:67.017
ББК 34.5
ISBN 978-5-7638-2653-1
© Сибирский федеральный университет, 2012
Стр.3
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................................................................................................. 3
Введение ........................................................................................................ 5
Глава 1. Анализ результатов исследований механических
свойств алюминиевых сплавов .............................................. 7
1.1. Сопротивление металла деформации ............................................. 7
1.2. Прочностные и пластические свойства деформируемых
алюминиевых сплавов ..................................................................... 22
Глава 2. Оборудование и методики для механических
испытаний ..................................................................................... 27
2.1. Испытания на растяжение ................................................................ 27
2.2. Установка для испытаний на горячее скручивание с нагревом
в расплаве солей ............................................................................... 29
2.3. Методика проведения испытаний на горячее скручивание ......... 36
2.4. Методика определения эквивалентных мер сопротивления,
скорости и величины деформации ................................................. 40
Глава 3. Моделирование изменения сопротивления металла
деформации при прессовании с использованием
результатов испытаний на скручивание .............................. 49
3.1. Исследование сопротивления деформации на модельном
сплаве ................................................................................................. 49
3.2. Моделирование сопротивления деформации при прессовании
алюминиевых сплавов различных систем ..................................... 53
3.3. Моделирование сопротивления деформации с учетом трения
на границах пластической области................................................. 62
3.4. Расчет энергосиловых параметров прессования с использованием
разработанной модели ............................................................ 65
Глава 4. Исследование прочностных и пластических свойств
пресс-изделий из алюминиевых сплавов различных
систем методом кручения ........................................................ 80
4.1. Сплавы системы Al–Mg–Si .............................................................. 80
4.2. Сплавы системы Al–Ti–B ................................................................. 88
4.3. Сплавы системы Al–Mg–Cu–Li ....................................................... 94
4.4. Сплавы системы Al–Cu–Mg–Ni–Fe ................................................ 99
4.5. Сплавы системы Al–Si–Ni ............................................................... 103
193
Стр.194
Оглавление
Глава 5. Исследование прочностных и пластических свойств
полуфабрикатов и изделий из алюминиевых сплавов
различных систем методом растяжения .............................. 114
5.1. Сплавы системы Al–РЗМ ................................................................. 114
5.2. Сплавы системы Al–Zr ..................................................................... 128
5.3. Сплавы системы Al–Si...................................................................... 145
Глава 6. Исследование структуры и оценка свойств литых
и деформированных полуфабрикатов из алюминиевых
сплавов с переходными и редкоземельными металлами ... 150
6.1. Низколегированные сплавы системы Al–ПМ с различным
содержанием железа и циркония .................................................... 150
6.2. Низколегированные сплавы системы Al–РЗМ с различным
содержанием никеля ........................................................................ 163
Глава 7. Исследование сопротивления деформации сплавов
системы Al–Zr ............................................................................. 174
7.1. Методика оценки сопротивления деформации ............................. 174
7.2. Установка для определения сопротивления пластической
деформации прямым прессованием ............................................... 176
7.3. Результаты экспериментальных исследований, их обработка
и получение уравнения реологии ................................................... 179
Заключение ................................................................................................... 184
Библиографический список ..................................................................... 185
194
Стр.195