cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2016-6-65-70cvmet-412Research ArticleОбработка металлов давлениемPressure Treatment of MetalsПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССА СОВМЕЩЕННОГО ЛИТЬЯ-ПРЕССОВАНИЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ ПАЙКИ ВОЛНОВОДОВAPPLICATION OF COMBINED DIE-CASTING PROCESS IN THE MANUFACTURE OF ALUMINUM WIRE FOR WAVEGUIDE SOLDERINGГороховЮ. В.GorokhovYu. V.

докт. техн. наук, профессор кафедры обработки металлов давлением (ОМД) СФУ

Dr. Sci (Tech.), Prof., Department «Metal forming»

160949@list.ruБеляевС. В.BelyaevS. V.

докт. техн. наук, зав. кафедрой литейного производства (ЛП) СФУ

Dr. Sci (Tech.), Prof., Department «Foundry production»

160949@list.ruУсковИ. В.UskovI. V.

канд. техн. наук, доцент кафедры ЛП СФУ

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor, Department «Foundry production

uskov59@mail.ruКонстантиновИ. Л.KonstantinovI. L.

канд. техн. наук, доцент кафедры ОМД

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor, Department «Metal forming»

ilcon@mail.ruГубановИ. Ю.GubanovI. Yu.

канд. техн. наук, доцент кафедры ЛП СФУ

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor, Department «Foundry production»

igubanov@sfu-kras.ruГороховаТ. Ю.GorokhovaT. Yu.

магистрант кафедры ОМД СФУ

Graduate Student, Department «Metal forming»

zhdy_pisem@list.ruХрамцовП. А.KhramtsovP. A.

аспирант кафедры ОМД СФУ

Postgraduate Student, Department «Metal forming»

px001@yandex.ruСибирский федеральный университет (СФУ), г. КрасноярскРоссияSiberian Federal University (SFU)Russian Federation201602022017066570Copyright © Горохов Ю.В., Беляев С.В., Усков И.В., Константинов И.Л., Губанов И.Ю., Горохова Т.Ю., Храмцов П.А., 20172017Горохов Ю.В., Беляев С.В., Усков И.В., Константинов И.Л., Губанов И.Ю., Горохова Т.Ю., Храмцов П.А.Gorokhov Y.V., Belyaev S.V., Uskov I.V., Konstantinov I.L., Gubanov I.Y., Gorokhova T.Y., Khramtsov P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/412

Рассмотрены технические и технологические особенности схемы получения проволоки из литейных алюминиевых сплавов, предназначенной для пайки волноводов, с использованием процесса совмещенного непрерывного литья-прессования цветных металлов. Установлены зависимости, необходимые и достаточные для проектирования конструктивных элементов оборудования и технологических режимов, обеспечивающих реализацию условий для стабильного протекания процессов непрерывной подачи расплава металла в ручей карусельного кристаллизатора лабораторной установки, его затвердевания и экструдирования в отверстие матрицы так же, как в технологии Conform. Рассчитана величина поперечного сечения отверстия в дозаторе подачи расплава металла в ручей колеса-кристаллизатора. Приведено описание режимов получения на лабораторной установке непрерывного литья-прессования заготовки диаметром 3 мм и последующей ее обработки сортовой прокаткой и волочением в сочетании с промежуточными отжигами до конечных размеров. По этой схеме из сплавов АК12Ц10 и АК12Ц15 была изготовлена опытная партия круглой и квадратной проволоки в количестве 3 кг и передана предприятию АО «ИСС» им. акад. М.Ф. Решетнева для промышленных испытаний при пайке волноводов.

The study covers technical and technological features of a scheme for wire production from casting aluminum alloys designed for waveguide soldering using combined continuous non-ferrous metal die-casting. Dependencies were found that necessary and sufficient for the design of equipment structural elements and process modes ensuring conditions for a stable process of continuous molten metal feeding into the pass of the laboratory plant rotary crystallizer, metal solidification and extrusion into a die hole, the same as per Conform process. The cross section of a batcher hole for feeding molten metal into the crystallizer wheel pass was calculated. Conditions for ∅3 mm workpiece manufacturing at a laboratory continuous die-casting plant were described, with its subsequent processing to finite size by section rolling and drawing combined with intermediate annealing. A pilot batch of round and square wire made of AK12C10 and AK12C15 alloys in the amount of 3 kg was manufactured under this scheme and transferred to JSC «ISS» named after Academician M.F. Reshetnev for industrial tests in waveguide soldering.

установка непрерывного литья-прессованияConformсовмещенное литье-прессование металлаэкструзия силуминовдозатор расплава металлакарусельный кристаллизаторпайка волноводовалюминиевые припойные сплавыcontinuous die-casting plantConformcombined metal die-castingSilumin extrusionmolten metal batcherrotary crystallizerwaveguide solderingaluminum solder alloysReferencesБаузер М., Зауер Г., Зигерт К. Прессование: Справ. рук-во / Пер. с нем. под ред. В.Л. Бережного. М.: АЛЮМСИЛ МВиТ, 2009.Bauzer M., Zauer G., Zigert K. Pressovanie: Spravochnoe rukovodstvo [Pressing: Reference]. Trans. from German. Ed. V.L. Berezhnoio. Moscow: ALYuMSIL MViT, 2009.Перлин И.Л., Райтбарг Л.Х. Теория прессования металлов. M.: Металлургия, 1975.Perlin I.L., Raitbarg L.Kh. Teoriya pressovaniya metallov [Theory of metal extrusion]. Moscow: Metallurgiya, 1975.Ерманок М.З., Фейгин В.И., Сухоруков Н.А. Прессование профилей из алюминиевых сплавов. M.: Металлургия, 1977.Ermanok M.Z., Feigin V.I., Sukhorukov N.A. Pressovanie profilei iz alyuminievykh splavov [Extrusion of aluminum alloy]. Moscow: Metallurgiya, 1977.Гуляев Б.Б. Синтез сплавов (Основные принципы. Выбор компонентов). М.: Металлургия, 1984.Gulyaev B.B. Sintez splavov (Osnovnye printsipy. Vybor komponentov) [Synthesis alloys. (Basic principles. The choice of components)]. Moscow: Metallurgiya, 1984.Гуляев Б.Б., Петров С.М., Петрова С.Г., Абрамова А.А. Синтез высокопрочных силуминов. Л.: ЛГУ, 1978.Gulyaev B.B., Petrov S.M., Petrova S.G., Abramova A.A. Sintez vysokoprochnykh siluminov [Synthesis of high silumins]. Leningrad: LGU, 1978.Zhou T.G., Jiang Z.Y., Wen J.L., Li H., Tieu A.K. Semi-solid continuous casting—extrusion of AA6201 feed rods // Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. 8. P. 108—114.Zhou T.G., Jiang Z.Y., Wen J.L., Li H., Tieu A.K. Semi-solid continuous casting—extrusion of AA6201 feed rods. Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. 8. P. 108—114.Guan R.G., Wang S.C., Wen J.L, Liu X.H. Continuous semisolid extending extrusion process for producing AA2017 aluminium alloy flat bar // Mater. Sci. Technol. 2006. Vol. 22. No. 6. P. 706—712.Guan R.G., Wang S.C., Wen J.L., Liu X.H. Continuous semisolid extending extrusion process for producing AA2017 aluminium alloy flat bar. Mater. Sci. Technol. 2006. Vol. 22. No. 6. P. 706—712.Сидельников С.Б., Довженко Н.Н., Катарева А.А. Моделирование совмещенного процесса непрерывного литья и прокатки-прессования // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 204. No. 5. С. 34—39.Sidel’nikov S.B., Dovzhenko N.N., Katareva A.A. Mode-lirovanie sovmeshchennogo protsessa nepreryvnogo lit’ya i prokatki-pressovaniya [Simulation of the combined process of continuous casting and rolling-pressing]. Izv. vuzov. Tsvet. metallurgiya. 2004. No. 5. P. 34—39.Сидельников С.Б., Довженко Н.Н., Загиров Н.Н. Комбинированные и совмещенные методы обработки цветных металлов и сплавов. М.: МАКС Пресс, 2005.Sidel’nikov S.B., Dovzhenko N.N., Zagirov N.N. Kombinirovannye i sovmeshchennye metody obrabotki tsvetnykh metallov i splavov [Combined and combined methods of non-ferrous metals and alloys]. Moscow: MAKS Press, 2005.Valiev R.Z., Murashkin M.Y., Sabirov I. A nanostructural design to produce high-strength Al alloys with enhanced electrical conductivity // Scr. Mater. 2014. Vol. 76. P. 13—16.Valiev R.Z., Murashkin M.Y., Sabirov I. A nanostructural design to produce high-strength Al alloys with enhanced electrical conductivity. Scr. Mater. 2014. Vol. 76. P. 13—16.Raab G.I., Raab A.G., Shibakov V.G. Analysis of shear deformation scheme efficiency in plastic structure formation processes // Metallurgiya. 2015. Vol. 54. No. 2. P. 423—425.Raab G.I., Raab A.G., Shibakov V.G. Analysis of shear deformation scheme efficiency in plastic structure formation processes. Metallurgiya. 2015. Vol. 54. No. 2. P. 423—425.Semenova I.P., Polyakov A.V., Raab G.I., Lowe T.C., Valiev R.Z. Enhanced fatigue properties of ultrafine-grained ti rods processed by ECAP-Conform // J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. No. 22. P. 7777—7781.Semenova I.P., Polyakov A.V., Raab G.I., Lowe T.C., Valiev R.Z. Enhanced fatigue properties of ultrafine-grained ti rods processed by ECAP-Conform. J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. No. 22. P. 7777—7781.Шеркунов В.Г., Горохов Ю.В., Константинов И.Л., Иванов Е.В., Катрюк В.П. Использование способа «Конформ» для переработки стружки из алюминиевых сплавов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2015. No. 3. С. 60—63.Sherkunov V.G., Gorokhov Yu.V., Konstantinov I.L, Ivanov E. V., Katryuk V. P. Ispol’zovanie sposoba «Kon-form» dlya pererabotki struzhki iz alyuminievykh splavov [Using the method «Conform» for the processing of aluminum alloy turnings]. Izv. vuzov. Tsvet. metallurgiya. 2015. No. 3. P. 60—63.Горохов Ю.В., Шеркунов В.Г., Довженко Н.Н., Беляев С.В., Довженко И.Н. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов. Красноярск: СФУ, 2013.Gorokhov Yu.V., Sherkunov V.G., Dovzhenko N.N., Belyaev S.V., Dovzhenko I.N. Osnovy proektirovaniya protsessov nepreryvnogo pressovaniya metallov [Fundamentals of designing process of continuous extrusion of metals]. Krasnoyarsk: SFU, 2013.Беляев С.В., Горохов Ю.В., Губанов И.Ю., Богданов Д.В., Усков И.В, Усков Д.И., Крохин А.Ю., Фролов В.Ф, Мочалин И.В., Костин И.В., Храмцов П.А., Косович А.А. Устройство для непрерывного литья и прессования сварочной проволоки методом Конформ: Пат. 155319 (РФ). 2015.Belyaev S.V., Gorokhov Yu. V., Gubanov I.Yu., Bogdanov D.V., Uskov I.V, Uskov D. I., Krokhin A.Yu., Frolov V.F, Mocha-lin I.V., Kostin I. V., Khramtsov P.A., Kosovich A.A. Ustroistvo dlya nepreryvnogo lit’ya i pressovaniya svarochnoi provoloki metodom Konform [Device for the continuous casting and pressing wire method Conform]: Pat. 155319 (RF). 2015.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.