Cold rolling of aluminum foundry alloy

Abstract

EN: The aim of the study is to improve the methodology for determining the limit degree of technological deformability of metals during the rolling of wedge-shaped samples, as well as to determine the patterns of the complex melt treatment influence on the AlSi7 alloy deformability limit degree when rolling wedge-shaped samples. Methodology. The object of the study is an AlSi7 alloy, modified with complex 0,1 % Sr + 0,5 % Sc in cast and Hydrogen melt treated state. The laws of influence of complex melt treatment on the structure and limit deformability of AK7h alloy are investigated. An improved mode is proposed for determining the ultimate degree of metal deformation during the rolling of wedge-shaped samples. An improved technique was used when rolling at a speed of 0,3 m/s at the laboratory mill duo 180. Steel hardened rolls with a roughness R  1 mkm and an ungreased surface were installed. The sizes of the initial samples are h01 = 3 mm, h02 = 11 mm, b0 = 10mm, l0 = 46 mm. The microstructure was studied by standard methods on equipment that passed state verification. Originality. A technique for determining the limiting degree of technological deformation of metals during rolling of wedge-shaped samples has been developed. The developed technique is calculated and does not require marking on the lateral surfaces of samples. Parameters of complex treatment of AlSi7 melt alloy (microalloying with Sr − Sc + hydrogen melt treatment) were at first determined. The structure and phase composition of the cast aluminum alloy which ensured its rolling with the degrees of the total logarithmic (“true”) deformation up to 1,19 were first determined. Practical value. The improved mode of metal deformability limiting degree definition at rolling process of wedge-shaped samples made possible to increase clarity and simplify the experiment. The modification composition and the hydrogen treatment time parameters optimization allows obtaining rolled products from the AlSi7 cast alloy.

UK: Мета дослідження − удосконалення методики визначення граничного ступеня технологічної деформованості металів під час прокатки клиноподібних зразків, а також з’ясування закономірностей впливу комплексної обробки розплаву на граничний ступінь деформованості сплаву АК7ч за холодної прокатки клиноподібних зразків. Методика. Об’єкт дослідження − ливарний алюмінієвий сплав АК7ч вихідного складу та такий, що містить комплекс Sr − Sc; в литому стані та після водневої обробки розплаву. Досліджували закономірності впливу комплексної обробки розплаву на структуру та граничну деформованість сплаву АК7ч. Запропоновано удосконалену методику визначення граничного ступеня деформації металів під час прокатки клиноподібних зразків. Її застосовували під час прокатки зі швидкістю 0,3 м/с на лабораторному стані дуо 180. Були встановлені сталеві загартовані валки із шорсткістю R  1 мкм і незмащеною поверхнею. Розміри вихідних зразків склали h01 = 3 мм, h02 = 11 мм, b0 = 10 мм, l0 = 46 мм. Мікроструктуру вивчали за стандартними методиками на обладнанні, що пройшло держперевірку. Наукова новизна. Отримала розвиток методика визначення граничного ступеня технологічної деформованості металів під час прокатки клиноподібних зразків. Розроблена методика − розрахункова та не потребує нанесення рисок на бічні поверхні дослідних зразків. Уперше визначено параметри комплексної обробки розплаву сплаву АК7ч (мікролегування комплексом Sr − Sc + воднева обробка розплаву), а також особливості структури та фазового складу ливарного алюмінієвого сплаву, які забезпечують його прокатку зі ступенем сумарної логарифмічної («істинної») деформації до 1,19. Практична значимість. Нова методика визначення граничного ступеня деформації металів під час прокатки клиноподібних зразків дозволила підвищити точність і спростити проведення експерименту. Оптимізація складу модифікування і часових параметрів водневої обробки розплаву дозволила отримати прокат із ливарного сплаву АК7ч.

RU: Целью исследования является совершенствование методики определения предельной степени технологической деформируемости металлов при прокатке клиновидных образцов, а также определение закономерностей влияния комплексной обработки расплава на предельную степень деформируемости сплава АК7ч при холодной прокатке клиновидных образцов. Методика. Объектом исследования является литейный алюминиевый сплав АК7ч исходного состава и содержащий комплекс Sr−Sc; в литом состоянии и после водородной обработки расплава. Исследовали закономерности влияния комплексной обработки расплава на структуру и предельную деформируемость сплава АК7ч. Предложена усовершенствованная методика определения предельной степени деформации металлов при прокатке клиновидных образцов. Ее использовали при прокатке со скоростью 0,3 м/с на лабораторном стане дуо 180. Были установлены стальные закаленные валки с шероховатостью R 1 мкм и несмазанной поверхностью. Размеры исходных образцов составили h01 = 3 мм, h02 = 11 мм, b0 = 10 мм, l0 = 46 мм. Микроструктуру изучали по стандартным методикам на оборудовании, прошедшем госповерку. Научная новизна. Получила развитие методика определения предельной степени технологической деформируемости металлов при прокатке клиновидных образцов. Разработанная методика является расчетной и не требует нанесения рисок на боковые поверхности опытных образцов. Впервые определены параметры комплексной обработки расплава сплава АК7ч (микролегирование комплексом Sr − Sc + водородная обработка расплава), а также особенности структуры и фазового состава литейного алюминиевого сплава, которые обеспечивают его прокатку со степенью суммарной логарифмической («истинной») деформации до 1,19. Практическая значимость. Новая методика определения предельной степени деформации металлов при прокатке клиновидных образцов позволила повысить точность и упростить проведение эксперимента. Оптимизация состава модифицирования и временных параметров водородной обработки расплава позволила получить прокат из литейного сплава АК7ч.