Канд. техн. наук, доцент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения.
443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.
Cand. Sci. (Tech.), associate prof. of the Department of metal technology and aviation materials science.
443086, Russia, Samara, Moskovskoe shosse, 34.
Студентка Института авиационной техники.
443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.
Student of Aviation Devices Institute.
443086, Russia, Samara, Moskovskoe shosse, 34.
Студентка Института авиационной техники.
443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.
Student of Aviation Devices Institute.
443086, Russia, Samara, Moskovskoe shosse, 34.
Качество изделий, получаемых из листовых алюминиевых сплавов, сильно зависит от технологических особенностей процесса листовой штамповки, а также от структуры листовых полуфабрикатов. Размер зерна и однородность зеренной структуры – одни из ключевых структурных особенностей, влияющих на показатели штампуемости. Предложен метод и выполнена оценка однородности зеренной структуры. Оценка штампуемости сплавов АМг2 и АМг6 проводилась на основании измерений показателя упругой отдачи, минимального радиуса гибки, определения числа текучести, показателя деформируемости по Мартенсу. Путем холодной деформации (со степенью деформации 20 %) и последующего рекристаллизационного отжига при температурах 250, 350 и 450 °С в течение 1 ч получена зеренная структура размером (26,8 ± 7,4)÷(126 ± 43) мкм (сплав АМг6) и (120 ± 11)÷(264 ± 130) мкм (сплав АМг2). В результате обработки выявлена роль исходного размера зерна: более крупнозернистая структура сплава АМг2 привела к более крупному зерну после деформации и отжигов. Установлено, что с ростом размера зерна в обоих сплавах наблюдаются увеличение показателя по Мартенсу и снижение числа текучести, что свидетельствует о повышении штампуемости сплавов в вытяжных операциях листовой штамповки. С ростом размера зерен в сплаве АМг2 показатель упругого последействия уменьшается в 1,5– 1,7 раза, а минимальный радиус гибки увеличивается, а в сплаве АМг6 показатель упругого последействия повышается в 1,1–1,2 раза, а минимальный радиус гибки снижается. Минимальный радиус гибки у сплава АМг 6 остается выше, чем в сплаве АМг2, независимо от размера зерна. Разнозернистость в сплаве АМг6 вызывает рост показателя по Мартенсу и минимального радиуса гибки, уменьшение числа текучести, а в сплаве АМг2 – увеличение показателя по Мартенсу и минимального радиуса гибки, снижение числа текучести. С увеличением разнозернистости наблюдается большой разброс данных для показателя упругой отдачи. В сплаве АМг6 низкая температура отжига привела к сохранению нерекристаллизованной структуры, что повлияло на снижение штампуемости.
The quality of products made of sheet aluminum alloys strongly depends on the technological features of the sheet stamping process, as well as on the structure of sheet semi-finished products. The grain size and grain structure uniformity are among the key structural features that influence stampability. A method is proposed and the homogeneity of the grain structure is evaluated. Stampability of Al2Mg and Al6Mg aluminium alloys was evaluated based on measurements of the spring back index, minimum bending radius, stamping ratio, and Martens strain index. Cold work (with a strain degree of 20 %) and subsequent recrystallization annealing at temperatures of 250, 350 and 450 °C for 1 h were used to obtain a grain structure of (26,8 Ѓ} 7,4)÷(126 Ѓ} 43) μm (Al6Mg alloy) and (120 Ѓ} 11)÷(264 Ѓ} 130) μm (Al2Mg alloy) in size. As a result of processing, the effect of the initial grain size was revealed: the coarser structure of the Al2Mg alloy led to a larger grain size after strain and annealing. It was found that an increase in the grain size in both alloys leads to an increase in the Martens index and a decrease in the stamping ratio, which indicates higher stampability of the alloys in the drawing operations of sheet stamping. In the Al2Mg alloy, an increase in the grain size leads to a decrease in the spring back index by 1,5–1,7 times, and an increase in the minimum bending radius. In the Al6Mg alloy, an increase in the grain size leads to an increase in the spring back index by 1,1–1,2 times, and a decrease in the minimum bending radius. The Al6Mg minimum bending radius remains higher compared to Al2Mg regardless of the grain size. Grain size inhomogeneity in the Al6Mg alloy causes an increase in the Martens index and minimum bending radius, and a decrease in the stamping ratio. In the Al2Mg alloy, grain size inhomogeneity causes an increase in the Martens index and minimum bending radius, and a decrease in the stamping ratio. For the spring back index, the increase in grain size inhomogeneity causes a high scatter of data. In the Al6Mg alloy, the low annealing temperature led to the preservation of the non-recrystallized structure, which influenced the decrease in stampability.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.