EFFECT OF ROLLING WITH REVERSAL ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF AD1 ALLOY SHEETS

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The article presents the results of a study of the effect of changing the deformation direction of AD1 aluminum alloy sheets during cold rolling on the distribution of their hardness and specific electrical conductivity. Some of the initial blanks were deformed in the longitudinal direction, and some were turned 90° before the second pass. The effect of the deformation direction on changing the grain shape in the microstructure of rolled aluminum was established. During longitudinal rolling of sheets in one direction, the grain shape is elongated, their average length is 25 μm, and their width is 15 μm. After rolling with reversal, the grain shape is close to spherical, the grain size is about 20 μm. It is shown that during longitudinal rolling after two passes with a total reduction of 25%, in the center of the sheets, the specific electrical conductivity κ = 16,7 μS/m, hardness 39 HV; at the side edges κ = 24,2 μS/m, and the hardness 27,1 HV, the difference is about 44%. When rolling sheets with reversal, a less pronounced difference in the distribution of specific electrical conductivity and hardness is noted: in the central part κ ≈ 21,8 μS/m and hardness 23,6 HV, in the corners the maximum value of S is about 23,5 μS/m, hardness 25,3 HV, the difference is about 8%. An adequate linear equation has been obtained, which establishes a relationship between the specific electrical conductivity and hardness of deformed sheets. The use of the obtained dependencies expands the scope of application of operational non-destructive testing of the physical and mechanical properties of rolled aluminum. A positive effect of sheet rotation during rolling on increasing plasticity by 20% during shaping by stamping has been established. The research results can be used in developing rolling modes for sheet blanks for stamping high-quality parts from AD1 alloy at machine-building enterprises.

作者简介

R. Shatalov

Moscow Polytechnic University

Email: r.l.shatalov@mospolytech.ru
Moscow

V. Medvedev

Bogorodsky branch of JSC NPO Pribor

Email: medvedevva@pribor-bf.ru
Noginsk

P. Bibik

Bogorodsky branch of JSC NPO Pribor

Noginsk

A. Ogmrtsyan

National Research Center Kurchatov Institute – VIAM

Moscow

参考

  1. Tipalin, S.A. Testing the cross-sectional microhardness in sheets with a 0,08% carbon concentration / S.A. Tipalin, V.B. Belousov, S.I. Lyubetskaya // Solid State Phenomena. 2021. V.316. P.269–275.
  2. Шелест, А.Е. Исследование влияния условий правки полос и лент из металлических материалов на их свойства, геометрические и деформационные параметры процесса знакопеременного упругопластического изгиба / А.Е. Шелест, В.С. Юсупов, С.О. Рогачев, Д.В. Тен, В.А. Андреев, Р.Д. Карелин // Металлы. 2024. №1. С.83–91.
  3. Shelest, A.E. Study of the influence of straightening conditions of strips and tapes made of metallic materials on their properties, geometric and deformation parameters of the process of alternating elastic-plastic bending / A.E. Shelest, V.S. Yusupov, S.O. Rogachev, D.V. Ten, V.A. Andreev, R.D. Karelin // Metally. 2024. №1. P.83–91.
  4. Skripalenko, M.N. Wavelet analysis of fluctuations in the thickness of cold-rolled strip / M.N. Skripalenko, M.M. Skripalenko, D.A. Ashikhmin [et al.] // Metallurgist. 2013. V.57 (7–8). P.606–611.
  5. Хина, Б.Б. Влияние скорости деформации на микроструктуру и механические свойства алюминиевого сплава AA2B06-O системы Al-Cu-Mg / Б.Б. Хина, А.И. Покровский, Zhang Shi-Hong, Xu Yong, Chen Da-Yong, А.А. Марышева // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2021. Т.27. №4. С.59–69.
  6. Khina, B.B. Effect of strain rate on the microstructure and mechanical properties of aluminum alloy AA2B06-O of the Al-Cu-Mg system / B.B. Khina, A.I. Pokrovsky, Zhang Shi-Hong, Xu Yong, Chen Da-Yong, A.A. Marysheva // News of universities. Non-ferrous metallurgy. 2021. V.27. №4. P.59–69.
  7. Shelest, A.E. Additional possibilities of the effect of alternating elastoplastic deformation on the properties of metallic materials / A.E. Shelest, V.S. Yusupov, M.M. Perkas, E.N. Sheftel’ // Russian Metallurgy (Metally). 2021. Is.1. P.46–52.
  8. Гречников, Ф.В. К расчету среднего значения коэффициента анизотропии листовых материалов / Ф.В. Гречников, Я.А. Ерисов, В.М. Зайцев // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2014. №4–1. С.154–157.
  9. F.V. Grechnikov, Ya.A. Erisov, V.M. Zaitsev / On the calculation of the average value of the anisotropy coefficient of sheet materials // Bull. Samara Sci. Center of the Russian Academy of Sciences. 2014. №4–1. P.154–157.
  10. Kozhevnikov, A.V. Comparative evaluation of kinematic parameters at symmetric and asymmetric cold rolling of strip using computer simulation / A.V. Kozhevnikov, M.M. Skripalenko, I.A. Kozhevnikova, M.N. Skripalenko // CIS Iron Steel Rev. 2023. №1. P.29–33.
  11. Skripalenko M.N. Detection of influence of upper working rolls vibration on thickness of sheet at cold rolling with the help of DEFORM-3D software / M.N. Skripalenko, M.M. Skripalenko, Tran Ba Hui [et al.] // Computer Res. Modeling. 2017. V.9 (1). P.111–116.
  12. Орешко, Е.И. Методы измерения твердости материалов (обзор) / Е.И. Орешко, Д.А. Уткин, В.С. Ерасов, А.А. Ляхов // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2020. №1. doi: 10.18577/2307-6046-2020-0-1-101-117.
  13. Oreshko, E.I. Methods of measurement of hardness of materials (review) / E.I. Oreshko, D.A. Utkin, V.S. Erasov, A.A. Lyakhov // Proceed. VIAM: electr. sci. techn. j. 2020. №1.
  14. Бельский, С.М. Регулирование плоскостности прокатываемых полос на базе математической модели распределения продольных напряжений / С.М. Бельский, И.П. Мазур, В.И. Дождиков, В.Б. Васильев // Вестн. Тамб. ун-та. Сер. : Естественные и технические науки. 2013. Т.18. №1. С.17–22.
  15. Belsky, S.M. Regulation of flatness of rolled strips based on a mathematical model of longitudinal stress distribution /S.M. Belsky, I.P. Mazur, V.I. Dozhdikov, V.B. Vasiliev // Bull. Tambov University. Ser. : Natural and Techn. Sci. 2013. V.18. №1. P.17–22.
  16. Shatalov, R.L. Electromagnetic device for nondestructive control of the mechanical properties of thin-walled steel vessels / R.L. Shatalov, A.E. Shelest, V.A. Medvedev // Russian Metallurgy (Metally). 2020. №3. P.259–264.
  17. Сидельников, С.Б. Комбинированные и совмещенные методы обработки цветных металлов и сплавов / С.Б. Сидельников, Н.Н. Довженко, Н.Н. Загиров. – М. : МАКС Пресс, 2005. 344 с.
  18. Sidelnikov, S.B. Combined and combined methods of processing non-ferrous metals and alloys / S.B. Sidelnikov, N.N. Dovzhenko, N.N. Zagirov. – M. : MAKS Press, 2005. 344 p.
  19. Shatalov, R.L. Deformation temperature conditions providing prescribed property uniformity for steel vessels and a device for non-destructive control / R.L. Shatalov, V.A. Medvedev // Metallurgist. 2022. V.65. №9–10. January. DOI : 10.1007/s11015-022-01254-w.
  20. Махутов, Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность / Н.А. Махутов. – Новосибирск : Наука, 2005. 494 с.
  21. Makhutov, N.A. Structural strength, resource and technogenic safety / N.A. Makhutov. – Novosibirsk : Nauka, 2005. 494 p.
  22. Шаталов, Р.Л. Исследование влияния обжатия на механические свойства и структуру свинцовых лент С1 / Р.Л. Шаталов, В.А. Медведев, Ю.Ю. Комаров // Цв. металлы. 2024. №8. С.91–96. DOI : 10.17580/tsm 2024.08.13.
  23. Shatalov, R.L. Study of the influence of compression on the mechanical properties and structure of lead tapes C1 / R.L. Shatalov, V.A. Medvedev, Yu.Yu. Komarov // Non-ferrous metals. 2024. №8. P.91–96. DOI : 10.17580/tsm 2024.08.13.
  24. Gorkunov, E.S. Magnetic structural-phase analysis as applied to diagnosing and evaluating the lifetime of products and structural components. Pt.1 / E.S. Gorkunov // Diagnostics, Resource and Mechanics of Mater. Struct. 2015. №1. P.6–40.
  25. Koshmin, A.N. Investigation of the stress-strain state and microstructure transformation of electrotechnical copper buses in the deformation zone during continuous extrusion / A.N. Koshmin, A.V. Zinoviev, A.Y. Chasnikov, G.N. Grachev // Russian J. Non-Ferrous Metals. 2021. V.62. №2. P.179–189.
  26. Кочубей, А.Я. Применение рентгеновской дифрактометрии в исследованиях процессов структурообразования при горячей обработке давлением и термической обработке деформированных металлов и сплавов / А.Я. Кочубей, П.Н. Медведев, П.Л. Журавлева // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2024. №5. doi: 10.18577/2307-6046-2024-0-5-50-60.
  27. Kochubey, A.Ya. Application of X-Ray diffractometry for researching structural formation processes durind the hot pressure working and heat treatment of deformed metals and alloys / A.Ya. Kochubey, P.N. Medvedev, P.L. Zhuravleva // Proceed. VIAM: electr. sci. techn. j. 2024. №5.
  28. Лукина, Е.А. Изменения структурно-фазового состояния холоднодеформированных полуфабрикатов из Al-Li сплавов после различных низкотемпературных воздействий / Е.А. Лукина, С.А. Наприенко, М.А. Горбовец, Д.В. Зайцев, Ю.C. Оглодкова // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2023. №1. doi: 10.18577/2307-6046-2023-0-1-39-49.
  29. Lukina, Е.А. Changes in the structural and phase state of cold-formed semi-finished products from Al-LI-alloys after various low-temperature effects / E.A. Lukina, S.A. Naprienko, M.A. Gorbovets, D.V. Zaitsev, Yu.S. Oglodkova // Proceed. VIAM: electr. sci. techn. j. 2023. №1.
  30. Шпагин, А.С. Построение реологической модели деформируемого алюминиевого сплава 1163 для компьютерного моделирования процессов обработки металлов давлением / А.С. Шпагин, А.Р. Баженов, К.В. Антипов, Ю.С. Оглодкова // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2024. №10. doi: 10.18577/2307-6046-2024-0-10-24-33
  31. Shpagin, A.S. Construction of a rheological model of deformable aluminum alloy 1163 for computer simulation of metal pressure processes / A.S. Shpagin, A.R. Bazhenov, K.V. Antipov, Yu.S. Oglodkova // Proceed. VIAM: electr. sci. techn. j. 2024. №10.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».