Технология изготовления проволоки из сплава 01417 с заданным уровнем механических свойств

Abstract

В 70-е годы прошлого столетия отечественными исследователями был разработан сплав алюминия с 7 % редкоземельных элементов (РЗМ), которые при скоростях охлаждения расплава до 104 град/с диспергируются в интерметаллидные фазы, значительно повышающие жаропрочность, коррозионную стойкость и свариваемость готовых полуфабрикатов для проводникового материала. Для обеспечения скоростей охлаждения расплава до 104 град/с в те годы применялось центрифугирование гранул в воду. Для повышения эффективности этого передела была применена опытно-промышленная линия для непрерывного прессования гранул методом Конформ. Разработан способ получения из сплавов системы Al-РЗМ заготовок малого сечения с измельченной структурой путем непрерывного литья прутковых заготовок малых сечений (∅8-12 мм) в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК), смонтированный в ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики», при этом достигается получение дисперсной структуры с незначительной внутридендритной ликвацией, гарантирующей высокий уровень механических свойств. Проведена серия опытов по непрерывному прессованию на установке Конформ партии отлитого в ЭМК прутка ∅12 мм и его волочения на проволоку ∅0.5 мм без отжигов. Для прогнозирования свойств проволоки, соответствующих требованиям ТУ 1-809-1038-2018, составлен и реализован план эксперимента по определению зависимости механических свойств от времени (τ) выдержки и температуры (t) отжига проволоки В результате обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии и построены графики зависимости временного сопротивления разрыву (σв) и относительного удлинения (δ) от температуры и времени выдержки, которые можно использовать при отжиге проволоки ∅0,5 мм из сплава 01417 для получения требуемых механических свойств

In the 70s of the last century, Soviet scientists developed an aluminum alloy with 7% rare earth elements (REE), which at melt cooling speeds of up to 104 deg/s are dispersed into intermetallic phases, which significantly increase the heat resistance, corrosion resistance, and weldability of finished products for conductive material. To ensure melt cooling rates of up to 104 deg/s in those years, centrifugation of granules in water was used. To increase the efficiency of this redistribution, a pilot industrial line was used for continuous pellet pressing by the Conform method. A method has been developed for producing small-section billets (Æ 8-12 mm) with a crushed structure from Al-REM system alloys by continuous casting in electromagnetic crystallizer (EMC) mounted at Magnetic Hydrodynamics Scientific and Production Center LLC. In this method of casting, a dispersed structure is obtained with a slight intra-dendritic segregation, which guarantees a high level of mechanical properties. A series of experiments was carried out on continuous pressing at the Conform installation of a batch of Æ 12 mm rod and drawing it to Æ 0.5 mm wire without annealing. To predict the properties of the wire that meet the requirements of TU 1-809-1038-2018, an experimental plan has been drawn up and implemented to determine the dependence of mechanical properties on the exposure time (τ) and the annealing temperature (t) of the wire. As a result of processing the experimental data, regression equations were obtained and graphs of the dependence temporary tensile strength (σв) and relative elongation (δ) on the temperature and holding time, which can be used when annealing Æ 0.5 mm wire from 01417 alloy to obtain the required mechanical properties