Способ изготовления листов из алюминиевого сплава Советский патент 1987 года по МПК C22F1/04 

Изобретение относится к получению изделий из алюминиевого сплава, пригодных к глубокой вытяжке, в частности к листам, получаемым путем литья между валками.

Целью изобретения является повып е ние качества.

В процессе получения изделий холодной штамповкой и последующей вытяжкой из листов из алюминиевых сплавов очень часто наблюдается защемление инструмента в металле, в результате чего на изделиях появляются царапины, которые уменьшают прочност изделий, и в некоторых случаях наблюдается разрыв. Кроме того, дефекты на стенках изделий могут влиять на окраску и блеск поверхности.

Эти дефекты связаны, с состоянием поверхности заготовки. Для предотвращения этих явлений предложенный способ включает механическую очистку полосы и последуюп1у1о термическую- обработку на воздухе путем нагрева полосы до 600-620°С в течение 5 мин либо путем нагрева смотанной полосы до 520-550 С в течение 8 ч. Механическа очистка полосы осуществляется в непрерывном режиме и может выполняться с помощью любого известного устройства, позволяющего удалить частицы с поверхности и толстый окисный слой образовавшийся при литье. Такая очистка может происходить при пропуске полосы с помощью вращающейся щетки с металлической или составной (например, нейлон с карбидом вольфрама) щетиной. Очистка щеткой может осуществляться в направлении пропуска полосы при помощи неподвижной цилиндрической щетки, ширина которой несколько превышает ширину полосы, а ось перпендикулярна этому направлению. Можно также использовать цилиндрическую П1етку небольшой длины с осью, параллельной направлению пропуска полосы, с поперечным поступательным движением так, чтобы она равномерно очищала всю ширину полосы с некото- рыьл наслоением при каж:дом перемещении туда и обратно.

Скорость вращения щеток регулируется так, чтобы оголить поверхность алюминия.

Г

Для очистки поверхности можно также использовать струю газа под давлением от переносного агрегата.

Очистка щеткой может осуществляться непосредственно на выходе разливочной машины, где температура не превышает и металл к щетке не

приклеивается. Очистку также можно осуществить после одного прохода прс катки при достижении полосой толщины примерно 2,7 мм.

Очистку можно проводить как с одной, так и С другой стороны полосы в зависимости от назначения изделия. В случае очистки полосы для изготовления банок очищают ту сторону, которая будет внешней стороной банки.

После этой обработки посредством термической обработки в воздухе, на поверхности ИОЛОСЕЯ формируется структура, при которой в процессе щтампов- ки изделий из полосы нет заклинивания штампа в металле, разрывов и царапин. Термическая обработка на воздухе может проводиться после смотки полосы в рулон на выходе из литейной машины. В этом случае нагрев проводится до 520-550 с в течение 4-8 ч. Нагрев до меньшей температуры и в течение меньшего времени приводит к ухудшению антизадирных свойств при вытяжке, а нагрев до более высоких

температур - к неравномерностям окраски и блеска, что ведет к выбраковке изделий, в частности консервных банок. Может также проводиться термообработка несмотакной полосы. В этом

случае термообработка проводится на выходе из литейной мащины непосредственно сразу же за очисткой. Б этих условиях продолжительность нагрева 1- 10 мин. В случае применения печей с

очень длинным пролетом температура составляет 600-620°С. Термообработка может осуществляться в электрической печи, можно также использовать пламенную печь или печь с контролируемой атмосферой.

Термообработка оптимизируется в зависимости от типа печи, ее более 1-ши менее влажной атмосферы, от содержания марганца и магния в сплаве. Чем больше содержание магния, тем меньше должно быть время обработки и ниже температура. После термообработки полоса прокатывается до толщины

0,34 мм. Прокатка может сопровождаться операциями промежуточного или . окончательного отжигов.

Пример 1 . Алюминиевый сплав типа 3004, содержащий, %: кремний

313064844

0,2; железо 0,4; 1,01; маг- жащего, %: железо 0,3; кремний 0,95; НИИ 1,03; медь 0,09, отливают в валь- магний 1, Ю; марганец 1,95; титан цах в виде полосы толщиной 7 мм и обрабатывают известным способом (I),

5

предложенным способом с очисткой непосредственно на выходе из литейной машины и последующим нагревом полосы в течение 5 мин при 605°С (II) и предлагаемым способом, при котором

0,02. Термообработку полосы проводят путем нагрева до 10 С. в течение 5 мин

Характеристика изделий, полученных при обработке согласно примерам 2 и 3, приведена в табл.3.

Как следует из табл.3 предложенпосле выхода из литейной машины поло- fO ный способ позволяет улучптть внеш- су прокатывают до 2,7 мм, очищают, ний вид изделий, а также уменьшить

процент бракованных при штамповке и

вытяжке изделий.

.J5 Формула изобретения

сматывают в рулон и терм обрабатыва- ют при 540°С в течение 8 ч (III).

Каждую из полученных таким образом полос прокатывают до толщины 0,34 мм, затем разрезают, штампуют и

вытягивают в три захода для получения 1 . Способ изготовления листов из

коробок диаметром 63 мм и толщинойалюминиевого сплава, пригодных к вы0, 1 1 мм.тяжке, включающий отливку сплава межРезультаты приведены в табл.. 20ДУ валками с получением полосы, терСравнительные данные для всех гра-мическую обработку, холодную прокатничных значений предлагаемых парамет-ку в несколько проходов до толщины

ров способа представлены в табл.2.0,34 мм, отжиг, резку полосы на дис.Пример2. Из сплава на основеки с последующей глубокой вытяжкой,

алюминия, содержащего, %; железо 0,8; 25отличающийся . тем, что, с

кремний 1,2; хром 0,15; титан 0,02,целью повышения качества, после выизготавливают полосу предлагаемымхода полосы из валков проводят мехаспособом. Термообработку полосы про-ническую очистку полосы, а термообводят в рулоне путем нагрева до 520°Сработку проводят на воздухе путем

в течение 8 ч. После прокатки на 30-нагрева полосы до 600-620 С в те-че,окончательный размер (0,34 мм) поло-ние 5 мин либо путем нагрева смотансы преобразованы в коробки диаметромнрй полосы до 520-550 С в течение

66 мм и толщиной стенок О,11 мм пу--8 ч.

тем штамповки в два прохода и прокат- 2. Способ поп.1, отличаю ки в три прохода.35Щ и с я тем, что механическую

ПримерЗ. В соответствии сочистку осуществляют посредством щетпримером 2 получены полоса и изделиеки с металлической или составной щеиз сплава на основе алюминия, содер-тиной.

Таблица I

Количество коробок без задиров

Максимальное количество коробок, которое можно изготовить без разрыва

Количество задиров на I см в момент разрыва

жащего, %: железо 0,3; кремний 0,95; магний 1, Ю; марганец 1,95; титан

0,02. Термообработку полосы проводят путем нагрева до 10 С. в течение 5 мин,

Характеристика изделий, полученных при обработке согласно примерам 2 и 3, приведена в табл.3.

Как следует из табл.3 предложен.J5 Формула изобретения

JOOOO :) 10000

20

,10000 10000

80

2

3

Известный

Предлагаемый с выдержкой в течение 5 мин при температуре, °С

600

605

620

Предлагаемый с выдержкой в течение 8 ч при температуре.

1 из 9000 1 из 10000 1 из 9800

Способ изготовления изделий

Количество коробок с з ади- рами

сплава по примеру 2 известный

предлагаемый (520°С, 8 ч)

сплава по примеру 3 известный

предлагаемый (, 5 мин)

I I . :

ВНИИПИ Заказ 1469/58 Тираж 605

Произв.- полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное

Таблица 2

5 из 100

80

9500 10000 9800

4

i 2 2

1 из 9000 1 из 10000 1 из 9800

5 3 3

Таблица 3 Характеристика изделий

Количество разбитых коробок

2 из 100

1 из 100

50

из 10000

из 1000

2

5 из 100

1 из 100

75

из 10000

1 из 10000

43

Подписное

Изобретение касается получ ения листов из алюминиевого сплава для глубокой вытяжки сплава, в частности листов, получаемых из полос путем литья между валками, Целью изобретения является повышение качества. Способ предусматривает отливку сплава между валками для получения полосы, механическ то очистку полосы щеткой с металлической или составной щетиной. Затем проводится термообработка на воздухе. Если полоса свернута в рулон, то ее нагревают в течение 8 ч до 500-520°С. В случае непрерывного производства полосу после выхода из литейной машины и очистки нагревают до 600-620°С в течение 5 мин. После термообработки следует прокатка до конечной толщины 0,3 м, которая может сопровождаться промежуточным или окончательным отжигом. Затем полосу режут на диски, из которых могут быть получены изделия путем штаьшовки и последующей вытяжки. 3 табл. i W со о О) 4 00 4 сы