автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия с целью разработки нового класса материалов

кандидата технических наук
Лукашкин, Александр Николаевич
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия с целью разработки нового класса материалов»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия с целью разработки нового класса материалов"

На правах рукописи

ЛУКАШКИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

>

Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия с целью разработки нового класса

материалов.

Специальность 05.02. 13 - Машины, агрегаты и процессы (металлургия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2006

Диссертационная работа выполнена на кафедре обработки металлов давлением и металлургического оборудования Московского государственного вечернего металлургического института.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Зимин Ю.А.

кандидат технических наук, профессор СамсоноваТ.С.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Петров А.П.

кандидат технических наук, доцент СивакБ.А.

Ведущее предприятие: ОАО «Всероссийский институт легких сплавов»

Защита состоится 2006 г. в 14 часов на заседании

диссертационного совета Д. 212.127. 01 в Московском государственном вечернем металлургическом институте по адресу:

111250, г. Москва, Лефортовский вал, 26. Телефон (095) 361-14-80, факс (095) 361-16-19, e-mail: mgvmi-mail@mtu-net.ru

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим присылать по указанному выше адресу.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Московского государственного вечернего металлургического института.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета Д. 212.127.01

кандидат технических наук, доцент ^^^^ Башкирова Т.И.

! гооо>ь \ ^оз

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. В настоящее время нет специализированного производства плакированных материалов в виде плит, листов, полос и лент на основе алюминия. Их изготовление является сопутствующим производству полуфабрикатов из алюминия.

Вопросам теории и практики получения плоского плакированного проката на основе алюминия посвящены работы российских ученых и инженеров Белова А.Ф., Барбанеля Р.И., Басовой И.Г., Короля В.К., Кирпы И.Г., Корягина Н.И., Ливанова В.А., Миклашевич Е.М., Родькина Г.Н., Стоклицкого Л.И., Сизовой Р.М., Соломоника Я.Л., Эрлиха А.И. и др.

Основной задачей работы является определение состава оборудования для получения плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия, разработка предложений по модернизации оборудования, создание инженерных методов расчета основных параметров деформирования пакетов при прокатке и осадке; расширение сортамента плакированных заготовок на основе принятого оборудования, новых теоретических и технологических разработок.

Цель работы.

Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Проведение научного обоснования новой линии производства плакированных заготовок на основе алюминия в состав которой введены вертикальные гидравлические прессы для осадки многослойных пакетов и получения плоских заготовок широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев.

2. Разработка инженерной методики анализа процесса осадки трехслойного пакета с расположением слоев по схеме Т-М-Т, где Т- слой с большим сопротивлением деформации, М - слой с меньшим сопротивлением деформации.

3. Разработка методики определения деформаций и усилий при плоской прокатке двухслойного пакета.

4. Проведение анализа работы стана холодной прокатки с целью совершенствования его конструкции и процесса плакирования алюминия.

5. Установление закономерностей формирования прочных соединений алюминия с другими металлами и сплавами, разработка новых процессов получения широкого размерного сортамента плакированных плоских заготовок на основе алюминия.

Научная новизна.

1. В результате комплексного исследования процесса прокатки и осадки с образованием на определенном этапе расплавленного слоя легкоплавкого металла (сплава) выявлены закономерности формирования прочных соединений алюминия с другими металлами.

2. Разработана инженерная методика анализа процесса осадки трехслойного пакета с расположением слоев по схеме Т-М-Т, позволившая проанализировать напряженно-деформированное состояние слоев пакета, определить неравномерность послойной деформации, давление осадки и установить деформационные параметры процесса, исключающие локальные утонения и разрывы твердых (прочных) слоев (Т) в процессе деформации пакета.

3. Разработанная методика позволяет устанавливать энерго-силовые параметры процесса осадки пакетов с учетом разных факторов и по расчетному усилию выбирать типы гидравлических вертикальных прессов в зависимости от сортамента новых материалов.

4. Разработана методика определения деформаций и усилий при плоской прокатке двухслойного пакета. Методика позволяет исследовать процесс плакирования алюминия легкоплавкими металлами (цинком) и труднодеформированных металлов и сплавов алюминием с односторонним покрытием цинком и сплавами на основе цинка.

Практическая значимость.

1. Предложена и научно-обоснована новая линия производства плакированных материалов на основе алюминия. В линию введены вертикальные гидравлические прессы для осадки многослойных пакетов и получения материалов широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев.

2. Разработанная инженерная методика расчета технологических режимов процессов осадки трехслойных пакетов позволяет определять усилия, необходимые для выбора гидравлических вертикальных прессов в зависимости от сортамента плакированных материалов.

3. Проведен анализ работы прокатного стана для холодного плакирования алюминия и предложена новая конструкция (Патент Р.Ф. № 2230639).

4. Разработанная методика расчета технологических и энерго-силовых параметров плакирования алюминия другими металлами при прокатке позволяет обосновать рациональные параметры использования оборудования и оптимизировать технологический процесс.

5. Разработаны новые технологические процессы и способы получения плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев с расположением слоев по схеме Т-М-Т, М-Т-М, Т-М и другим (Патент Р.Ф. № 2232076).

6. Материалы диссертации используются в учебном процессе при подготовке специалистов, обучающихся по специальности 1106 - обработка металлов давлением и специальности 1703 - металлургические машины и оборудование.

I !

Публикации и апробация.

По результатам диссертационной работы опубликовано б статей, получено 4 патента на изобретения.

Основные положения и отдельные разделы диссертации докладывались:

VI Международный Конгресс «Кузнец - 2002» «Состояние, проблемы и перспективы развития кузнечно-штамповочного производства, кузнечно-прессового машиностроения и обработки материалов давлением» (г. Москва, 13 февраля 2002

г.);

научно - техническая конференция МГВМИ «Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением» (г. Москва, 27 февраля 2003 г.), (г. Москва, 25-26 марта 2004 г.), (г. Москва, 7-8 апреля 2005 г.)

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения 5 разделов, основных

итогов и выводов. Она изложена на 127 страницах, содержит 42

рисунка, 23 таблицы, список литературных источников из 49

наименований.

Содержание работы.

I. Общая часть.

В общей части приведен сортамент плакированного проката на основе алюминия. Отмечено, что качество проката определяется прочностью соединения слоев и их целостностью. Прочность соединения формируется в процессах деформации пакетов при прокатке.

В технике производства биметаллов применяется горячая и холодная плакировочная прокатка. Горячая прокатка применяется при плакировании слитков из алюминиевых сплавов алюминием и при получении плит из алюминия с плакировкой медью. Получение плит с плакировкой медью осуществляется из пакетов ограниченной толщины. Перед прокаткой с алюминиевой заготовкой медь предварительно плакируется алюминием. Горячая прокатка трехслойных пакетов при температуре 350-400° С проводится с большой дробностью деформации при общем обжатии пакета до 60%.

Плакированные плиты большой толщины из алюминия с плакировкой медью промышленностью не изготавливаются.

Холодная рулонная прокатка применяется при плакировании алюминия или сплава АМц медью, коррозионостойкой сталью 12Х18Н10Т, доэвтектическим силумином. Обжатие в плакировочном проходе составляет не менее 60%. Толщина плакирующего слоя равна 0,1 - 0,4 мм.

Общая толщина плакированных листов составляет 1,5 + 3,0 мм. Толщина ленты из сплава АМЦ с плакировкой силумином равна 0,15 - 0,3 мм с двухсторонней плакировкой силумина до 5 + 6 % на сторону.

Условия, обеспечивающие высокое качество соединения слоев в плакированных материалах, определяются:

1. Чистотой поверхности тонких плакировочных заготовок, которая достигается травлением, обезжириванием, прокаливанием, зачисткой стальными проволочными щетками до получения поверхности типа «апельсиновая корочка».

2. Величиной общей степени деформации пакета. При холодной прокатке деформация должна быть не менее 60% в плакировочном проходе.

3. Наличием послойной деформации составляющих пакета. При отсутствии деформации одного из компонентов пакета прочное вакуумплотное соединение слоев не достигается.

4. Тепловой активацией слоев пакета - нагревом перед деформацией.

5. Давлением по слоям пакета. Возникающее давление должно вызывать одновременно послойную деформацию компонентов пакета. При однокомпонентной деформации плакирующая заготовка отслаивается от основы. Прочное соединение не образуется. При прокатке пакетов больших толщин плакирующая заготовка в первом проходе оковывает валок и дальнейшее ведение процесса становится невозможным.

6. Длительностью пребывания соединяемых металлов в очаге деформации в плакировочном проходе. Скорость прокатки в плакировочном проходе ограничена 0,2 - 0,5 м/сек.

7. Наличием на контактных поверхностях окисных плен и их поведением в процессе деформации пакета.

Таким образом основными процессами получения плакированных материалов - листов, полос и лент на основе алюминия являются горячая и холодная прокатка. Возможности этих процессов ограничены.

Поэтому целесообразно для получения плакированных заготовок больших толщин в технологическую схему включить прессовое оборудование и изучить методы расчета параметров осадки трехслойного пакета с расположением слоев по схеме Т-М-Т, где Т - слой с большим сопротивлением деформации, чем у материала основы (М).

Затем выбрать пресс и проанализировать конструктивные особенности оборудования. Одновременно разработать мероприятия по совершенствованию прокатного оборудования для холодной плакировочной прокатки.

Для выпуска плакированных материалов больших толщин на основе алюминия технологическая схема содержит современные металлургические машины и оборудование.

1. Литейное отделение для получения плоских слитков из алюминия и его сплавов.

2. Отделение гомогенизации алюминиевых сплавов.

3. Участок травления в составе 4-х ванн: щелочной (№ОН), кислотной (НЖ)з) и двух промывочных.

4. Участок резки и фрезерования слитков алюминиевых сплавов.

5. Участок вертикальных гидравлических прессов с печами для получения плакированных заготовок больших толщин широкого сортамента.

6. Реверсивный стан горячей прокатки с нагревательными электропечами сопротивления для нагрева и прокатки слитков из алюминия и сплавов; плакирования алюминием слитков из прочных алюминиевых сплавов; прокатки плит из алюминия с плакировкой из разных металлов. На участке стана предусмотрены гильотинные ножницы для резки проката на требуемые размеры.

7. Линия продольной и поперечной резки рулонов на мерные заготовки, обрезки кромок и удаления дефектов поверхности проката зачисткой.

8. Четырехвалковый стан холодной прокатки для получения исходных составляющих плакированных материалов из алюминия и алюминиевых сплавов.

9. Колпаковые печи для отжига рулонов из алюминия и его сплавов, а также удаления с поверхности плакирующих заготовок влаги и адсорбционных загрязнений.

10. Линия зачистки контактных поверхностей соединяемых металлов, обеспечивающая получение поверхности типа «апельсиновая корка».

11. Стан холодного плакирования.

12. Линия очистки плакированной алюминиевой полосы в случае окисления.

13. Линия светлого отжига полос из алюминия с плакировкой.

14. 20-валковый стан холодной прокатки.

15. Линия светлого отжига.

16. Линия маркировки.

17. Линия правки и поперечной резки.

18. Линия продольной резки.

19. Линия правки и снятия заусенцев.

20. Линия контроля.

21. Линия маркировки и упаковки рулонов.

В отличии от существующей технологической линии приведенная содержит участок вертикальных гидравлических прессов.

Существующая линия обеспечивает производство на основе алюминия плоского плакированного проката ограниченного сортамента по толщине, соотношению толщин слоев и материалам. Для производства плакированных материалов преимущественно применяется прокатное оборудование. Сведений о применении прессового оборудования для получения плоских плакированных заготовок нет. Предложена новая технологическая линия получения плоских плакированных заготовок на основе алюминия, содержащая вертикальные гидравлические прессы.

Н.Основные металлургические машины и оборудование для получения плакированных плит, листов, полос и лент.

Оборудование для получения литьем плоских слитков из алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов содержит топливные и электрические печи. В цехах заготовительного литья используют преимущественно отражательные электропечи. Эти печи применяют в качестве миксеров емкостью 5-30 т жидкого металла. Исследования МГВМИ и ВИЛС показали, что литейное оборудование позволяет изготавливать двух и трехслойные слитки на основе сплава АМЦ с плакирующими слоями из силумина по специальной технологии. Оборудование и технология подготовки слитков алюминиевых сплавов к горячей прокатке предусматривает гомогенизирующий отжиг слитков в колодцевых печах. Отжиг проводится для снятия напряжений, возникающих во время литья слитков и устранения < внутрикристаллической ликвации, появляющейся при затвердевании металла. Фрезерование поверхности слитков для удаления ликвационных наплывов и подготовки поверхности к плакированию осуществляется фрез агрегатами.

Плакирование слитков алюминиевых сплавов технически чистым алюминием осуществляется для создания вязкой прослойки на поверхности плит, листов, полос и лент при последующем их соединении прокаткой с другими металлами и сплавами.

Плакирование слитков проводится в процессе прокатки при температурах горячей деформации алюминиевых сплавов, нагретых в печах сопротивления.

Анализ работы стана горячей прокатки слитков из алюминия и алюминиевых сплавов по производительности показывает, что процесс плакирования высокопрочных сплавов алюминием сложностей не вызывает. Устойчивость и производительность процесса зависят от режимов прокатки в первых проходах.

Плакирование слитков алюминия высокопрочными алюминиевыми сплавами широкого сортамента не освоено, т.к. перед прокаткой требует раздельного нагрева составляющих пакета. Разработка и создание высокопроизводительных пакетирующих устройств в линии стана горячей прокатки существенно упрощают задачу плакирования.

Предварительное плакирование слитков алюминия высокопрочными металлами и сплавами, в том числе на основе алюминия требует разработки новых процессов соединения слоев в пакетах на стадии предшествующей процессу горячей прокатки. Для получения плоских заготовок, в том числе и слитков из алюминия с плакирующими слоями более высокой прочности, чем у алюминия, предлагается применение вертикальных гидравлических ковочных прессов общего назначения усилием 5-60 МН по ГОСТ 7284-80.

Выбор ковочного пресса осуществляется по требуемому усилию осадки и габаритам деформируемого пакета. Скорость деформирования

регулируется и определяется скоростью рабочего хода подвижной траверсы, достигающей 15 мм/сек.

Применение гидравлических прессов имеет ряд преимуществ:

-возможность получения больших развиваемых усилий;

-возможность деформирования крупногабаритных пакетов;

-относительная простота конструкции;

-независимость развиваемого усилия от положения подвижной поперечины;

-плавное регулирование скорости подвижной поперечины изменением количества подаваемой в рабочей цилиндр жидкости;

-обеспечение выдержки любой продолжительности при постоянном усилии;

-обеспечение гарантии от перегрузки, так как рабочее усилие не должно превысить установленную величину.

После горячей прокатки рулоны из алюминия и сплавов, плакированные алюминиевые сплавы и алюминий поступают в агрегаты продольной и поперечной резки и стан холодной прокатки для получения исходных заготовок для последующего холодного плакирования другими металлами и получения плакированного проката требуемых толщин.

После холодной прокатки рулоны отжигают в колпаковых печах. Перед холодным плакированием поверхности соединяемых металлов зачищают в линии горизонтально-фрезерных станков стальными проволочными щетками.

Прокатные станы холодного плакирования алюминия другими металлами и сплавами аналогичны станам, применяемым для холодной рулонной прокатки цветных металлов. Они не учитывают особенностей холодного плакирования алюминия и требуют совершенствования. Плакировочные станы имеют диаметр рабочих валков 400-500 мм, скорость прокатки 5*30 м/мин. Общая толщина компонентов на входе в стан до 8 мм. После прокатки плакированные полосы и ленты отжигают в электропечах непрерывного отжига или в колпаковых. При необходимости ленту подвергают окончательной холодной прокатке на требуемую толщину. Готовую биметаллическую ленту разрезают на узкие полосы в линиях продольной резки. Затем лента, листы и плиты поступают на контроль и упаковку.

1П. Совершенствование оборудования линии плакировочного стана холодной прокатки.

Состояние контактных поверхностей заготовок определяет качество соединений разнородных металлов при пластической деформации пакетов.

Обновление поверхностей заготовок интенсивно происходит при зачистке металлическими щетками или прокатке. Исследовали влияние предварительной прокатки образцов из алюминия с обжатием 10-40% на адгезию к стали 12х18Н10Тпри осадке нагретым инструментом пакетов с

расположением слоев по схеме М-Т-М. Предварительная деформация повышает адгезию алюминия к стали.

При холодной прокатке на соединение алюминия с алюминием влияет длительность пребывания заготовок на воздухе от момента зачистки до прокатки. Для достижения максимальной прочности соединения слоев длительность не должна превышать 30 сек.

Предварительная прокатка алюминиевых заготовок может быть использована как способ подготовки поверхности алюминия перед совместной деформацией с другими металлами и сплавами. Поэтому в линию плакировочного стана целесообразно ввести прокатный модуль для предварительного деформирования алюминиевой основы.

При этом прокатный модуль установить перед плакировочной клетью. Модуль оборудовать индивидуальным приводом, работающим только в период захвата основы валками плакировочной клети. Исключить при работе модуля применение смазочно-охлаждакмцих жидкостей.

Для создания дополнительных очагов микропластической деформации в контактной зоне соединяемых металлов использовать в прокатном модуле деформирующие валки с рифленой поверхностью типа «Апельсиновая корочка» с высотой микронеровностей 30-40 мкм. Рифление поверхности алюминиевой полосы наносить со стороны контакта с плакирующим слоем.

Пленка хрупкая, может быть легко разрушена перед совместной деформацией с другими металлами.

Процесс разрушения пленки легко совмещается с процессом деформационной активации алюминия. Для этого следует использовать упруго-пластический изгиб алюминиевого проката перед плакированием другими металлами.

Рассмотрим деформацию алюминиевой полосы толщиной h при пластическом изгибе роликом.

Выделим бесконечно малый элемент dx. При изгибе полосы нейтральный слой остается той же длины dx, но при этом внутренние волокна укоротятся, а наружные удлинятся.

Удлинение наружного волокна подсчитаем так: до изгиба полосы AB=dx; после изгиба и приобретения полосой кривизны радиусом р длина элемента dx по нейтральному сечению останется той же и ее можно выразить dx = pda.

Длина наружного волокна будет больше dx и будет равна длине дуги круга, имеющего радиус р + h/2, т.е. Ai B¡ =(р + h/2)da.

Абсолютное удлинение наружного волокна

А/ = AiB, - АВ = (р + h/2)da - p-da = (h/2)da

Относительная деформация Ei наружного волокна (относительное удлинение) равна отношению абсолютной деформации к первоначальной длине волокна.

_А< {hl2) da _ h = h

6' dx~ pda ~2 p (D-h)

где Б-диаметр огибающего ролика.

Для алюминиевых полос толщиной 5-7 мм, при диаметре ролика 100 мм, степень деформации 61 будет составлять 5-5-7,5 %.

При двухроликовом гибочном устройстве накопленная деформация составляет 7,5+14,5 %

При трехроликовом - 12,2+21 %. По результатам исследований получен патент на изобретение № 2230639-прокатный стан для холодного плакирования алюминия другими металлами.

IV. Метод расчета деформаций и усилий осадки трехслойной составной плоской заготовки.

Получение осадкой плоских заготовок со слоями разной прочности из алюминия и его сплавов в сочетании с более прочными металлами требует анализа напряженно-деформированного состояния слоев пакета, определения параметров деформационной устойчивости слоев и расчета усилий осадки пакетов с расположением слоев по схеме Т-М-Т в условиях плоской деформации.

Условие совместного пластического течения твердого и мягкого слоёв достигается при равенстве энергии их деформации, приходящейся на единицу объема (ам=ап,). Работа деформации слоёв Аы=Рср„ Уи б„ ,Агв=Рср тв.

При совместной деформации (ам^ц,) &J е„= Р ср */ Рср. те

Если принять за коэффициент неравномерности деформации (К.Н.Д.)

К=е™/еп то после преобразований

е - _ Ям-(1-^)Ям + Ят,-(1-гга)Ят.

Я, Нш

= ВЧ1 - еи)В'+В - (1 - = B'fM+ Ben так как

Ут»£™

•м

(1)

где В' = ЩНП; В = Н^НП; В'= 1 -В

При отсутствии контактного и межслойного трения

B'cr?+B0? B'A + B 4 '

/

где A = т/ M - отношение сопротивлений деформации слоев.

Таким образом , для определения коэффициента неравномерности послойной деформации требуется знать средние давления Рср м, Рср те по слоям заготовки.

Рассмотрим процесс осадки трехслойной заготовки в условиях плоскодеформированного состояния. При осадке заготовки наружный слой может находится в разных условиях напряженного состояния.

В общем случае условие пластичности для твердого слоя зависит от величины дополнительного напряжения стдоп. , которое может изменить напряженное состояние твердых слоев заготовки ±а'к-(-о'у) = (3-отат;

(-Стх + стдоп) + а'у = р-От";

Если Одап > I -стх I, то ст'х + ст'у = р-ст/0; Приадоп = I-сJ, а'у = Р-ст™; и если Стдоп < I -стх I, то а'у а'х = р-стт] Составим условие равновесия сил, действующих на твердый слой протяженностью dx и длиной а, для случая, когда стдоп > I -ах |:

дх hn Если (Тдоп > I -стх |

<r'.+<r',=P-<r?

Дифференцируя условие пластичности по х, получим _ да, дх дх

Заменяя —1 на и, интегрируя, находим дх дх

а -Lx + C, при x = -l cr,=0-cr?

1

. та.

->т »

п-Я ,2(ТП-Г")1 с_Р.0т + — -

Полная сила осадки твердого слоя

"'} 1

l{Am-m)+x

ЬА-К

По условию Зибеля напряжение трения на границе твердого и мягкого слоев и напряжение трения на границе деформируемый металл-инструмент выражаются формулами

т" =т-0,577 а"-, 0<т<.\ (фактортрения)

Р=1,155 коэффициент Лоде для плоско-деформированного состояния. Относительное среднее давление осадки твердого слоя слоистой заготовки

Рщш/__Рт.

^■т'-т) Л (3)

4 А-кг. \

Гидростатическое давление в твердом слое определяется напряженным состоянием

ъ _сгх+°г+°'у 3

При разноименном напряженном состоянии твердого слоя условие пластичности

(+ о^х)-(-»V) == • о-™; если

. _ р.о*

2 ~ 2

Первый инвариант тензора напряжений о' =ах+(т'г+а,

Относительное гидростатическое давление

При одноименном напряженном состоянии твердого слоя условие пластичности

а;=-Д<7?(1 + сп) ах сп

ах+сг.

= -МТ'(ст.+0,5)

Первый инвариант тензора напряжений

а' = аг'х + а'г + а'у = -/} ■ <т?(3 • ст, -1,5) Относительное гидростатическое давление

'0чг? 3-ра*

л7 = 4^.-0,5)=

тА-т

\ ик

Ы-Х)~0,5

(5)

При сг^ = |- ах | условие пластичности для твердого слоя

Д —ТВ

раТ

Первый инвариант тензора напряжений

, . . . 3 р-6? а' =(хх+аг+ау = - ' ^ г

Относительное гидростатическое давление

/ Р-°т

(6)

Мягкий средний слой в трехслойной заготовке находится в условиях одноименной схемы напряженного состояния (рис. 2)

Составим условие равновесия сил, действующих на мягкий слой

дох

дх

Ы ^х -аК+1*м «А = 0

дет* _ 2т„ дх

Условие пластичности для мягкого слоя

<*', ~ах

Дифференцируя условие пластичности по х, получим

дсг'у _ дсг'х дх дх

да.

да.

2г„

подставляя —-вместо—-заменяем—- = —-и интегрируя находим а_ дх ^

дх 2г

При х = ^;ау = 0-сг";

дх

Полное усилие осадки мягкого слоя

ж-с1х = а1-р-<т"

о

Относительное давление осадки мягкого слоя

о

/¿•о? а-1 ^ к )

V ш

/¿•о? а-1 ^

т-1

При развитых межслойных связях из-за дополнительных напряжений и стремления слоев деформироваться неравномерно соотношение между средним давлением сжатия пакета мягкого и твердого слоя будет

Процесс осадки слоистых заготовок имеет некоторые особенности.

Процесс осадки трехслойной заготовки с наружным симметричным расположением прочных (твердых) слоев наиболее часто встречается в практике пластической деформации. Среднее давление процесса осадки по слоям заготовки одинаково.

По мере увеличения степени общего высотного обжатия пакета (рис. 3) деформация локализуется в мягком слое. Уменьшается толщина мягкого слоя, возрастает среднее давление. При достижении средним давлением точки «С» начинается пластическая деформация прочных - твердых слоев заготовки совместно с мягким слоем.

При наличии адгезии слоев деформация развивается по пунктирным линиям. При отсутствии соединения слоев - по сплошным из-за разного эффекта упрочнения слоев.

Положение точки С - начала совместной пластической деформации зависит от соотношения толщин слоев в пакете, различия в сопротивлении деформации слоев пакета, внешнего контактного и межслойного трения.

Например, при тонком мягком слое точка «С» резко смещается влево и деформации мягкого (е„), твердого (О слоев и пакета (еп) сближаются по величине.

Рассмотрим процесс осадки пакета, состоящего из слоев металлов, неупрочняющихся в процессе деформации.

Осадка протекает в условиях неравномерности послойной деформации компонентов пакета

""я *

(8)

где В' = Нун \В = нун -В=1-В

Примем:

р / р / ери / „ • * ер П/ _ г-

/О „» ~ ^м > /о — Л

/рехт / рат

- (Ст. ■*?)/ -Язг-.л гле

Ас,-*")- см ",где

срм

СашХ+»±. ст.= 1 +

Н Т' А-Л-кь

При расчетах толщину пакета варьировали в пределах 5,5 - 50,5 мм:

Ширину пакета изменяли в пределах 1 = 100 -¡- 600 мм, фактор межслойного (т) и контактного трения (т') принят в пределах (0,1 -=-1,0);

Отношение сопротивления деформации твердого (прочного) слоя в пакете к мягкому (менее прочному) изменяли в пределах (2 + 8).

Результаты анализа приведены в таблице 1.

В качестве 1фитерия оценки методики принят коэффициент неравномерности послойной деформации - отношение деформации твердого слоя к деформации пакета (К).

Таблица 1

м Толщина слоев,мн 1 фактор А С. с„ В' в к-

мм треки*

п/п Ч И» т' т

1 1.1 5 0 25+0.25 55 100 1 1 2 6 26.0 8.66 09 009 0126

1.2 10 0 25+0.25 10.5 100 1 1 2 3.5 26 14.8 095 0.047 007

1.3 20 0.25+0 25 20.5 100 1 1 2 2.25 26 23.1 0.97 0.024 0.044

1.4 50 0.25+0 25 505 100 1 1 2 1.5 26 34.6 0.99 0.009 0.029

2 1 5 0.25+0.25 5.5 100 1 0.5 2 2.6 38 5 26.6 0.9 0.09 004

2 10 0.25+0 25 10 5 100 1 05 2 2.25 38.5 34.2 095 0 047 003

3 20 0.25+0 25 20.5 100 1 0.5 2 1.625 38 5 47.3 0.97 0.024 0.02

4 50 0 25+0.25 50.5 100 1 0.5 2 1 25 38 5 61.6 0.99 0 009 0016

3 1 5 0.25+0.25 55 100 1 0.1 2 1 5 47 5 63 3 09 0.09 0017

2 10 0.25+0.25 105 100 1 01 2 1.25 47.5 75 0.95 0.047 0.013

3 20 0.25+0.25 20.5 100 1 0.1 2 1.125 47.5 84.4 0.97 0.024 0.011

4 50 0 25+0.25 50.5 100 1 0.1 2 1.05 47.5 90.5 099 0.009 0.011

4 1 5 0.25+0.25 5.5 100 0.1 1 2 6 -19 -6.32 0.9 0.1 0.18

2 10 025+0.25 105 100 0.1 1 2 35 -19 -10 84 0.95 0.05 009

3 20 0.25+0.25 20.5 100 0.1 1 2 2.25 -19 -16.88 0.97 0.03 0.06

4 50 0.25+0 25 50 5 100 0.1 1 2 15 -19 -25 2 0.99 0.01 0.04

5 1 5 0 25+0.25 55 100 1 1 4 6 38 5 25.6 09 01 0.04

2 10 0.25+0 25 10 5 100 1 1 4 3.5 38.5 44 0.95 0.05 0.02

3 20 0.25+0.25 20.5 100 1 1 4 2 25 38.5 68 4 0 97 0 03 0015

4 50 0.25+0.25 50.5 100 1 1 4 1 5 38.5 102.4 099 0.01 0009

б 1 5 0.25+0.25 5.5 100 I 1 8 6 44.75 59.6 0.9 0.1 0018

2 10 0.25+0.25 105 100 1 1 8 35 44.75 102 2 0.95 0 05 0.010

3 20 0.25+0.25 20.5 100 1 1 8 225 44.75 158.4 0.97 0.03 0.006

4 50 0.25+0.25 505 100 1 1 8 1.5 44.75 238.6 0.99 0.01 0004

7 1 50 0.25+0.25 50.5 300 1 1 4 2.5 113.5 181 6 099 001 0 006

2 50 0.25+0.25 50.5 «00 1 1 4 4.0 226 226 0.99 0.01 0004

3 50 0.25+0 25 50.5 600 1 05 4 2.5 263.5 421 6 099 001 0.002

4 50 025+0 25 50 5 600 1 0.1 4 1.3 293.5 903.07 0.99 001 0 001

8 1 2 24+24 50 300 -♦0 -♦0 2 -»1 -+1 2 0.96 0.04 051

2 10 20+20 50 300 -+0 ->0 2 -»1 2 0.8 02 0 55

3 20 15+15 50 300 ->0 -*0 2 -»1 -И 2 0.6 0.4 0 625

4 40 5+5 50 300 ->0 -»о 2 -»1 -»1 2 0.2 0.8 083

Изменение (К) в функции разных параметров осадки трехслойных пакетов с наружным расположением прочных слоев подтверждается особенностями деформации слоистых заготовок. С увеличением толщины пакета и уменьшением фактора межслойного трения К. Н.Д. снижается. С уменьшением механической неоднородности пакета К.Н.Д. возрастает. С ростом ширины очага деформации (полосы) наблюдается снижение К.Н.Д. Соотношение толщин мягкого и твердого слоев в пакете влияет на К.Н.Д.

Анализ процесса показал, что деформацией компонентов пакета можно управлять, изменяя факторы межслойного и контактного трения; соотношение слоев в пакете; механическую неоднородность компонентов пакета; геометрию очага деформации; величину обжатия пакета.

В условиях пластической деформации более прочных слоев может возникать проявление неустойчивости деформации - появление локальных утонений твердого слоя с последующим разрушением при возрастании деформации пакета.

В случае хрупких прочных слоев они могут разрушаться без образования локальных утонений.

Для предотвращения явлений неустойчивости деформации твердого (прочного) слоя технологический процесс целесообразно проводить в условиях, приближающихся к однокомпонентной деформации мягкого слоя пакета.

При невозможности проведения процесса осадки без деформации твердого слоя следует при назначении "общей степени деформации пакета проверять твердый слой на устойчивость к образованию локальных очагов утонений и разрушений.

Алгоритм решения сводится к следующему:

- Для принятых условий процесса осадки трехслойного пакета определяется К.Н.Д. (К).

- По известному технологическому значению (е„) рассчитывается деформация твердого слоя (&„)•

&гв = К ■ еп

Определяется по формуле (5) относительное гидростатическое давление в твердом слое в разных сечениях. Полученные значения (аср/Р'Стп) сравниваются с экспериментальной кривой устойчивости материала твердого слоя к образованию дефектов - локальных утонений.. Если :£ е™ уст, то принятые условия осадки остаются неизменными.

Если Ет, > &П, усТ) то условия осадки пакета корректируются.

Пример:

Требуется осадкой получить трехслойную заготовку из алюминия толщиной Ън = 5 мм с двухсторонним покрытием медью марки М1 шириной

1= 100 мм, толщиной Ьгв = 0,25 + 0,25 мм в условиях предельного контактного и межслойного трения при деформации пакета (еп = 50%).

1. Параметры осадки трехслойной заготовки, соответствующей пакету медь-алюминий-медь в таблице 1 (1.1).

2. Коэффициент неравномерности послойной деформации

3. Величина деформации медных слоев

егв = Бп-К = 50-0,126 = 6,3%

4. Величина деформации медного слоя (6,3%) меньше величины деформации меди до момента начала образования шейки образца при пластическом растяжении (еУСт =24%). Процесс деформации медного слоя в пакете устойчив.

Осадку трехслойных пакетов медь - алюминий - медь размером 11x30x70 при толщине алюминиевого слоя 10 мм проводили на гидравлическом вертикальном прессе. Пакет помещали между плоскими стальными бойками со шлифованной поверхностью. Ширина бойков равна ширине пакетов и равна 30 мм. Осадку вели с образованием облоя со степенью высотной деформации пакета 20,40 и 60%.

Фиксировали манометрическое давление пресса и определяли среднее давление осадки пакета.

Измеряли толщину пакета Ьп, толщину слоев меди Ьщ, и слоя алюминия Ьн.

Одновременно проведен расчет (К) и среднего давления осадки шкета по аналитической методике.

При расчетах приняты факторы трения т =ш=1

Для меди р сгг =60МЛа

Для алюминия /За? = 30 МП а

Результаты экспериментов и расчетов приведены на рис. 4 (а,б). Эксперименты и расчеты близко совпадают по значениям коэффициента неравномерности деформации и величине среднего давления осадки пакета.

V. Разработка технологических процессов получения плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия.

Теоретическое исследование осадки трехслойных пакетов показало, что процессом можно управлять, изменяя условия межслойного и контактного трения. Процесс деформации и диффузионного соединения слоев металлов зависит от контактных условий и требует применения промежуточных активных прослоек, предварительно нанесенных прокаткой на поверхность более прочных металлов.

Обязательным условием образования прочно-плотного соединения является обновление контактных поверхностей металлов. Для этого требуется пластическая деформация слоев пакета с выходом в зону контакта поверхностей металлов полностью или частично свободных от окислов, например, А120з.

При осадке пакетов больших толщин, в состав которых входит алюминий и его сплавы, контактные деформации развиваются при низком межслойном трении. Для достижения эффекта низкого межслойного трения

предлогается применение слоистой активной прослойки на основе алюминия с наружной односторонней или двухсторонней плакировкой цинком (ЦО) или сплавом цинка с 5% алюминия (ЦА5) или титаном (ЦТ).

Слоистая прослойка наносится прокаткой на поверхность меди, стали, титана. Соединение металлов осуществляется через алюминиевую прослойку с наружным расположением цинкового покрытия.

Получение плакированных материалов широкого размерного сортамента осуществляется осадкой плакированной заготовки из меди, титана, стали с алюминиевой заготовкой нагретой до температуры горячей обработки, превышающей температуру плавления цинкового покрытия.

Аналогично осуществляется получение осадкой заготовок из алюминиевых сплавов через трехслойную прослойку с оплавлением металла покрытия в контактной зоне за счет передачи тепловой энергии заготовок из алюминиевых сплавов, предварительно нагретых до температур горячей деформации, превышающей температуру плавления цинка 419°С.

При осадке пакетов в момент их сборки в контакт входят нагретые алюминиевые слои и связующая прослойка с легкоплавким покрытием. Под покрытием алюминиевая поверхность свободна от окислов. В момент деформации пакета покрытие расплавляется, резко снижается коэффициент межслойного трения. За счет снижения межслойного трения деформируется основной слой алюминия. Со стороны основного слоя в зоне контакта образуются участки свободные от хрупких окислов. Жидкий металл покрытия диффундирует в алюминий с образованием прочных межслойных связей. Участки на контактной поверхности алюминиевого слоя, покрытые окислом А120з, взаимодействуют с участками свободными от окислов и защищенными от окисления цинковым покрытием.

Образуется высокопрочное соединение слоев разнородных металлов при достижении пакетом определенной величины высотного обжатия и среднем давлении соединения Рср>о-^.

Новые процессы получения плакированных заготовок на основе алюминия с плакирующими слоями из более прочных металлов и сплавов содержат два основных этапа:

1. Прокатку слоистых прослоек на основе алюминия и плакирование прочных металлов и сплавов алюминием с легкоплавким покрытием.

2. Получение осадкой плакированных заготовок широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев на основе алюминия в сочетании с более прочными металлами и сплавами.

Плакирование при прокатке.

В практике плоской прокатки наиболее часто встречаются случаи пластической деформации двухслойного пакета при нанесении металлического покрытия на утолщенную основу.

Неравномерность послойной деформации пакета может быть определена по формуле 1 и 2,

Формула (2) аналогична формуле С.А. Голованенко и JI.B. Меандрова для расчета деформации твердого слоя (еТв) при прокатке биметаллического пакета без учета сил межслойного трения.

Неравномерность послойной деформации при прокатке проявляется на стадии формирования прочного соединения слоев пакета. При достижении развитых межслойных связей послойные деформации выравниваются.

При холодном плакировании высотное обжатие пакета в первом проходе должно быть не менее 60%. При прокатке пакетов с нагревом составляющих обжатие в первом приварочном проходе может быть снижено до 5-30%. Последующая прокатка отожженного металла не влияет на распределение послойных деформаций.

Исследование методом работ [2] процессов плакирования алюминия цинком при прокатке и высокопрочных металлов алюминием с цинковым покрытием проводили на двухслойных пакетах, общей толщиной б мм (слой цинка 1 мм), шириной 70-100 мм на стане с диаметром валков 240 мм, при скорости прокатки 0,1-0,25 м/сек. Сопротивление пластической деформации слоев принято erf = АОмПа,

а* = 60мПа,а""""°т = 400мПа. Режимы деформации пакетов: прокатка алюминия с цинком за один проход с обжатием 60% с последующей докаткой до толщины 1 мм и 20% при плакировании стали алюминием с покрытием цинком.

Расчеты позволили установить значения КНД в зависимости от сопротивления деформации слоев пакета и факторов межслойного трения. При отсутствии межслойного трения для выбранных компонентов пакета А1-Zn КНД равен 0,7 (Ко=0,7). КНД в основном зависит от величины А -отношения сопротивления деформации слоев и соотношения слоев в пакете. Расчеты показали что, при холодной прокатке двухслойного пакета факторы трения mi, т2, т3 влияют на КНД. При прочих равных условиях КНД меняется с изменением фактора межслойного трения. При соотношении сопротивлений деформаций А=1,5 КНД с учетом трения становится равным 0,59. При изменении фактора межслойного трения ть т2, т3 в пределах (1-0,7) изменение КНД незначительно.

Методика расчета КНД может быть использована для определения параметров плакирования алюминия цинком при прокатке.

При плакировании плоских образцов из стали 12x18Н1 ОТ - алюминием с цинковым покрытием при отсутствии трения КНД равен 0,42 (Ко=0,42). С учетом факторов межслойного трения Kt снижается до 0,38. В разных вариантах процесса прокатки наблюдаются аналогичные закономерности, что подтверждает правильность методики.

Изучение адгезии алюминия к цинку разного химического состава при холодной прокатке и экспериментальное плакирование прочных металлов из стали 0,8КП, стали 12Х18Н10Т, титана, меди алюминием с покрытием цинка проводили по схеме рис. 9.

Адгезию цинка разного состава к алюминию определяли методом расслоения образцов после холодной прокатки пакетов цинк-алюминий.

КНД зависит от материала цинкового слоя. Высокая адгезия наблюдалась при соединении алюминия с ЦА5 и ЦТ, с ЦО-низкая.

С ростом адгезионных свойств цинковых сплавов к алюминию возрастает КНД (рис. 5.) несмотря на увеличение сопротивления деформации сплава ЦА5 и ЦТ в сравнении с цинком ЦО. Изучение адгезионных свойств цинка разного состава к алюминию проводилось после холодной прокатки пакетов по однопроходной схеме. После первого прохода пакет толщиной 2,5 мм докатывали во втором проходе до толщины 1,0 мм со скоростью 0,1-0,2 м/сек. При этом получены хорошего качества плакированные полосы из алюминия с цинковой плакировкой разного состава, имеющие удовлетворительную сплошность соединения и отсутствие разрывов плакировки.

Из прокатанных полос вырезали пластины размером 1x70x100. Пластины отжигали при температуре 200°С с выдержкой 1 час для снятия остаточных напряжений и устранения возможных жировых образований. Пластины со стороны алюминиевого слоя зачищали металлической щеткой, а образцы из прочных металлов размером 3x70x100 со стороны контактной поверхности обрабатывали стальным лепестковым диском. Пакеты, содержащие титан, сталь, подогревали до 250°С и прокатывали за один проход с обжатием 40%. Полученные заготовки с односторонней и двухсторонней плакировкой алюминием с цинковым покрытием из пакетов с расположением слоев по схеме М-Т, М-Т-Т-М и М-Т-М использовали в дальнейших опытах по изучению процесса осадки для получения биметаллов больших толщин. Медь в холодном состоянии плакировали предварительно нагретым до температуры 250-300°С алюминием с покрытием цинком. Это исключало окисление меди при нагреве пакета и обеспечивало высокую пластичность цинка и его сплавов.

Получение осадкой плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия.

Разработка технологии плакирования заготовок из прочных металлов и сплавов алюминием с цинковым покрытием позволила приступить к изучению процесса осадки трехслойных пакетов с расположением слоев по схеме Т-М-Т, где М- алюминиевый слой пакета, а Т- слой пакета из прочных металлов с односторонней плакировкой алюминием с наружным цинковым покрытием.

Предварительный нагрев слоя из алюминия и контакт с прочными слоями в процессе осадки пакета обеспечивает расплавление цинкового покрытия, снижение величины сил межслойного трения и развитие контактной деформации. Температура нагрева алюминиевого слоя составляет 500°С, сопротивление деформации - 5 МПа.

Исследование содержит анализ методики определения неравномерности послойной деформации слоев пакета при осадке, установление термомеханических параметров процесса получения осадкой

плакированных плоских заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия.

При расчетах варьировали фактор межслойного (т') и контактного (ш) трения, толщину прочных слоев в пределах 2x1 мм - 2x3 мм, соотношение сопротивлений деформации слоев от 20 до 200 для получения осадкой трехслойных заготовок общей толщиной 12+15 мм с покрытием прочными металлами при ширине заготовки (/=100 мм) из пакетов общей толщиной 1720 мм.

Результаты приведены на рис. 6-8.

Изучение влияния факторов межслойного и контактного трения, изменения толщин слоев и соотношения сопротивлений деформации слоев на неравномерность послойной деформации составляющих пакета - твердого слоя (медь, титан, коррозионностойкая сталь и т.д.) и мягкого слоя (алюминий) при осадке показало, что при отсутствии межслойного и контактного трения КНД зависит, в основном, от сопротивления деформации слоев и соотношения толщин слоев в пакете. Силы межслойного трения оказывают незначительное влияние на КНД. Коэффициент возрастает с увеличением межслойного трения на границе контакта мягкий слой - твердый (рис. 6).

На рис. 7 показано влияние фактора контактного трения на КНД при осадке пакета. Изменение фактора контактного трения ш от 0,1 до 1 на границе прочного слоя и инструмента приводит к тому, что КНД практически приближается к нулю.

Большое различие в сопротивлении деформации между прочным слоем (Т) и мягким (М) значительно влияет на КНД. Из расчетов следует, что при увеличении отношения сопротивлений деформации слоев, КНД уменьшается и приближается к нулю (рис. 8).

С увеличением толщины твердого слоя КНД возрастает, т.к. в процессе осадки давление по слоям пакета выравнивается.

Экспериментально исследовали плакирование алюминия цинком и прочных металлов алюминием при холодной прокатке, а также процесс деформации трехслойного пакета прочный металл - алюминий - прочный металл при осадке пакета с тонким покрытием цинка разного состава на алюминиевой плакировке между контактными слоями. Покрытие из цинка марок Ц0, ЦА5 и ЦТ использовали для создания жидкостного трения между слоями при осадке пакета.

Эксперимент проводили по схеме рис. 9. Плакированные алюминием с легкоплавким покрытием цинком и сплавами цинка заготовки из прочных металлов изготавливали прокаткой.

Процесс деформации трехслойных пакетов осуществляли осадкой на гидравлическом прессе усилием 1 МН со скоростью рабочего хода инструмента 6,5 мм/сек. Перед сборкой пакетов плакирующие составляющие термообрабатывали в печи для снятия остаточных напряжений при Т=200°С и т=1 час. Контактные поверхности зачищали. Перед сборкой трехслойного пакета алюминиевую заготовку нагревали до

Т=500°С; стальные бойки подогревали до Т=45(Н500°С. Осадку пакетов проводили с высотной деформацией еп=10-30%. Процесс контролировали по расплавлению цинкового покрытия. При скорости деформации (0,005-0,75) сек"1 получены трехслойные заготовки сталь 08 КП - алюминий - сталь 12х18Н10Т, медь - алюминий - медь, титан - алюминий - титан, сталь 12х18Н10Т - алюминий - сталь 12Х18Н10Т; а также двухслойные алюминий - сталь, алюминий - медь, алюминий - титан с высокой прочностью соединения слоев.

Исследование процесса осадки пакетов по схеме (рис. 9) показало, что результаты экспериментов совпадают с результатами расчетов. Это свидетельствует о возможности применения инженерной методики для анализа процесса осадки с целью получения нового класса материалов.

Новый технологический процесс позволяет получать плоские плакированные заготовки широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев из алюминия и его сплавов в сочетании с разными металлами и сплавами.

Возможно получение плоских заготовок двухслойных, трехслойных и многослойных с разным расположением слоев Т-М, Т-М-Т, М-Т-М, Т-М-Т-М- и др.

Новый процесс технологичен, легко осуществляется в производственных условиях.

Общие итоги и выводы по работе.

1. Предложена и научно - обоснована новая линия производства плакированных материалов на основе алюминия. В линию введены вертикальные гидравлические прессы для осадки многослойных пакетов.

2. Разработана методика анализа процесса осадки трехслойного пакета с расположением слоев по схеме Т-М-Т. Проанализировано напряженно-деформированное состояние слоев пакета. За параметр оптимизации принят

КНД - коэффициент неравномерности послойной деформации ( К — —).

е.

3. Изучено влияние разных факторов процесса осадки пакета на КНД (геометрия пакета и слоев, межслойное и контактное трение, механическая неоднородность слоев) и давление осадки.

4. Определено условие устойчивого деформирования слоев в пакете с учетом КНД. Методика позволяет устанавливать деформационные параметры осадки пакетов, исключающие локальные утонения и разрывы прочного (твердого) слоя.

5. Проведено сравнение расчетных параметров осадки трехслойных пакетов, на примере композиции медь- алюминий-медь, с результатами экспериментов. Сравнение показало близкую сходимость.

6. Получение осадкой плакированных плоских заготовок широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев из алюминия в сочетании с другими металлами и сплавами невозможно при

непосредственном контакте разнородных и однородных металлов. Несмотря на большие давления, деформацию пакета и мягкого слоя (М), температурную активацию параметры процесса осадки не являются оптимальными для обеспечения прочного соединения слоев.

7. Предложено получение плакированных плоских заготовок на основе алюминия в сочетании с другими металлами и сплавами, например, медью, сталью, титаном, высокопрочными алюминиевыми сплавами, осуществлять осадкой через катаную прослойку алюминия с односторонней или двухсторонней плакировкой металлом с температурой плавления меньше температуры горячей деформации алюминия и сплавов на его основе.

8. Перед осадкой слоистую прослойку прокаткой наносят на медные, стальные, титановые заготовки. Контакт слоев осуществляется со стороны алюминиевого слоя.

9. На основе изучения процесса холодного плакирования алюминия в плакировочный стан внесены новые конструктивные элементы. Предложено стан кварто дополнить деформирующим модулем со стороны входа металла в пластическую зону.

10. Разработана методика расчета деформационных и силовых параметров прокатки пакетов на стадии формирования межслойных связей с учетом КНД, в основу методики принят метод работ.

11. Проведено экспериментальное и аналитическое изучение процесса совместной плоской прокатки алюминия с цинком при комнатной температуре за один проход с обжатием 60% с определением КНД и расчетом давления.

12. На основе изучения процесса плоской прокатки получены заготовки из алюминия с плакировкой цинком, сплавом цинка с 5% алюминия для прослоек. Толщина односторонней плакировки составляет 0,1-0,2 толщины прослойки.

13. Определены режимы плакирования высокопрочных металлов и сплавов слоистыми прослойками при прокатке и режимы осадки пакетов, состоящих из плакированных заготовок с наружным покрытием цинком и заготовок из алюминия и его сплавов с плакировкой алюминием.

14. Процесс получения широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев заготовок из стали, титана, меди и других металлов и сплавов в сочетании с алюминием и его сплавами обеспечивает высокую прочность и качество соединения слоёв. Прочность соединения равна прочности алюминиевой прослойки.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Лукашкин А.Н. Холодная сварка алюминия при плоской прокатке //Состояние, проблема и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением: Сб. Трудов МГВМИ и Союза Кузнецов.-М: МГВМИ, 2003.-вып. 3.-С.110-113.

2. Лукашкин Н.Д., Лукашкин А.Н. Методика определения деформаций и усилий при плоской прокатке двухслойного пакета. Производство проката, №7,2003, с. 22-25.

3. Лукашкин А.Н. Особенности деформации пакетов с разными прочностными свойствами слоев. //Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением: Сб. Трудов МГВМИ и Союза Кузнецов.-М: МГВМИ, 2004.-вып. 4.-С.310-312.

4. Патент РФ №2230639. Прокатный стан для холодного плакирования алюминия другими металлами /Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Лукашкин А.Н./ Бюлл. -2004-№17.

5. Патент Рф № 2232076. Слоистая прослойка на основе алюминия для получения биметаллов. /Лукашкин Н.Д., Лукашкин А.Н./ Бюлл. -2004-№19.

6. Лукашкин А.Н. Модернизация линии стана холодного плакирования алюминия. //Проблемы повышения качества подготовки специалистов в области художественной обработки металлов: Тезисы докладов П Всероссийской межвузовской научно-практической конференции - М.: МГВМИ, 2004.-185 е., с.143-145.

7. Зимин Ю.А., Лукашкин А.Н. Плакирование металлов - один из методов получения заготовок для художественной обработки. // Проблемы повышения качества подготовки специалистов в области художественной обработки металлов: Тезисы докладов П Всероссийской межвузовской научно-практической конференции -М.: МГВМИ, 2004. - 185 е., с. 146.

8. Самсонова Т.С., Лукашкин А.Н. Плакирование алюминия цинком при прокатке // Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давление: сб. трудов МГВМИ. Вып. 5.-М.: МГВМИ, 2005-448 е., с. 104-105.

9. Патент РФ №2263014. Способ получения листов из алюминия и низкопрочных алюминиевых сплавов с утолщенной плакировкой из высокопрочных алюминиевых сплавов /Лукашкин Н.Д., Лукашкин А.Н./ Бюлл.-2005-№30.

10. Патент РФ №2268124. Способ получения биметаллов, в состав которых входит алюминий и его сплавы /Лукашкин Н.Д., Лукашкин А.Н./ Бюлл.-2006.№2.

Рг, У < 2

ЙЬ-1ц. кь» т

и

т

Р.

т

м

в.

Рис. 1 Пакет и схема напряженного Рис. 2 Пакет и схема напряженного состояния твердого слоя В состояния мягкого слоя

ЛЛ-тм ХУ ПЛ-ТЧ Х^

Ф1

ш'

л

/

/

/1 У

С - точке сх4$тыммм ело««

Рис. 3 Деформация пакета и слоев при осадке

!>, т.

в 4« <

» *.%

Рис. 4 а.б. Результаты экспериментов и расчетов процесса осадки пакетов

медь-алюминий-медь

Рис. 5. К.Н.Д. для разных цинковых покрытий

£.¿■..10* г#

Рис. 6 Влияние фактора межслойного трения на К.Н.Д.

ic.ai.ir«

Рис. 7. Влияние контактного трения на К.Н.Д.

Рис. 8. Влияние отношения сопротивлений деформации слоев на К.Н.Д.

Заготовки

Термообработка заготовок Обезжиривание, зачистка

Холодная прокатка

т = 1 час

ZD-IMM

А1-5мм

Zn-200°C

А1-300°С

Термообработка плакированной заготовки Т=200°

Заготовки

Зачистка

контактных слоев Нагрев шкета Т=20(У

Прокатка пакета (*л=40%)

Zn

А1

12X18H10T, 08ш

<=3

Ш.

JSL

Ь=>А1Ч ZnU

Заготовки для пакета Термообработка Зачистка контактных Нагрев заготовки Осадка пакета

заготовок поверхностей 1^500° -{е„ =10-30%)

Т=200°

Обработка fa»» плакированных А! I—/ материалов Сталь

Рис. 9 Методика проведения экспериментов

s

I

ZQQGh

Stö9 51 Of

i i

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лукашкин, Александр Николаевич

Введение.

Раздел I. Общая часть

1.1. Сортамент плакированных плит, листов, полос и лент.

1.2. Материалы, применяемые в производстве плакированных плит, листов, полос и лент.

1.3. Основные технологические особенности получения плакированных материалов.

1.4. Технологическая схема получения плакированных плит, листов, полос и лент на основе алюминия и его сплавов.

1.5. Выводы по разделу.

Задачи исследования.

Раздел II. Основные металлургические машины и оборудование для получения плакированных плит, листов, полос и лент

2.1. Основное металлургическое оборудование для получения слитков деформируемых алюминиевых сплавов.

2.2. Оборудование и технология подготовки слитков алюминиевых сплавов к горячей прокатке.

2.3. Стан горячей прокатки плакированных и неплакированных плит, полос и листов из алюминия и алюминиевых сплавов.

2.4. Гидравлический вертикальный пресс.

2.5. Травильное отделение.

2.6. Участок холодной прокатки.

2.7. Участок термообработки и отделки плакированных материалов.

2.8. Выводы по разделу.

Раздел III. Совершенствование оборудования линии плакировочного стана холодной прокатки

3.1. Общие положения.

3.2. Методика проведения исследования.

3.3. Результаты опытов по осадке предварительно деформированного алюминия со сталью 12Х18Н10Т.

3.4. Модернизация линии холодного плакирования алюминия.

3.5. Выводы по разделу.

Раздел IV. Метод расчета деформаций и усилий осадки трехслойной составной плоской заготовки

4.1. Общие положения.

4.2. Особенности деформации трехслойных плоских заготовок.

4.3. Анализ процесса осадки трехслойного пакета с наружным расположением твердых (более прочных) слоев.

4.4. Анализ методики определения силовых условий осадки трехслойного пакета t.

4.5. Методика анализа устойчивости деформации твердого слоя в пакете при осадке.

4.6. Экспериментальная проверка методики анализа процесса осадки трехслойного пакета.

4.7. Выбор гидравлического вертикального пресса для получения крупногабаритных трехслойных заготовок.

4.8. Выводы по разделу.

Раздел V. Разработка технологических процессов получения плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия.

5.1. Общие положения.

5.2. Анализ особенности получения плакированных материалов в состав которых входит алюминий и его сплавы.

5.3. Влияние условий прокатки алюминиевых пакетов на формирование прочных соединений.

5.4. Методика определения деформаций и усилий при плоской прокатке двухслойного пакета.

5.5. Исследование процесса плакирования алюминия цинком и его сплавами и высокопрочных металлов и сплавов алюминием с цинковым покрытием.

5.6. Исследование процесса получения осадкой плоских плакированных заготовок широкого размерного сортамента на основе алюминия.

5.7. Термомеханические параметры процесса получения плакированных материалов широкого размерного сортамента на основе алюминия.

5.8. Возможности нового технологического процесса.

5.9. Выводы по разделу.

Общие итоги и выводы по работе.

Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Лукашкин, Александр Николаевич

В России нет специализированного производства плакированных материалов в виде плит, листов, полос и лент на основе алюминия. Изготовление плакированных материалов является сопутствующим производству полуфабрикатов из алюминия.

Ставится задача определить состав оборудования для получения плакированных материалов, разработать предложения по модернизации основного оборудования, создать методы расчета усилий деформирования пакетов при прокатке и осадке для выбора вертикальных гидравлических прессов, расширить сортамент плакированных материалов на основе принятого оборудования, новых теоретических и технологических разработок в области плакированных материалов в состав которых входит алюминий.

Раздел I. Общая часть 1.1. Сортамент плакированных плит, листов, полос и лент на основе алюминия.

Сортамент содержит [8]:

1.1.1. Листы и плиты из алюминия и его сплавов с односторонней и двухсторонней полной или частичной плакировкой медью для изготовления токоведущих деталей в радио- и электротехнических отраслях промышленности, а также для выпуска товаров народного потребления (посуды).

Листы технологичны - подвергаются механической обработке (резке, гибке, штамповке, сверлению, фрезерованию) без нарушения сплошности соединения слоев, имеют высокую электро- и теплопроводность.

Сортамент: 1,5 20,0 х 300 -н 1200 х 400 4- 3000 мм.

Толщина слоя меди 0,1 -г- 0,4 мм.

1.1.2. Листы из алюминия с односторонней плакировкой сталью 12Х18Н9 для широкого потребления (кухонной посуды). Листы технологичны - подвергаются штамповке, имеют высокую теплопроводность.

Сортамент: 1,5 3,0 х 300 х L мм.

Толщина слоя стали 0,2 ч- 0,4 мм.

1.1.3. Листы из алюминия и сплава АМЦ с двухсторонней плакировкой силумином (Si = 6 -г- 7 %) для паянных конструкций криогенной техники.

Листы технологичны - подвергаются гибке и формовке.

Сортамент: 1тЗх 300 4-1000 х L мм.

Толщина силуминовой плакировки - 5 6 %.

1.1.4. Ленты из алюминия и сплава АМЦ с двухсторонней плакировкой силумином (Si = 6 -г- 7%) для паянных конструкций радиаторов автотранспорта.

Сортамент: 0,15 -г- 0,3 х кр. 50 х L мм.

Толщина силуминовой плакировки - 5 - 6 %.

1.1.5. Биметаллические листы и плиты сталь 12Х18Н10Т — алюминиевые сплавы для изготовления вакуум - плотных переходников для соединения плоскостных деталей и трубопроводов различного проходного сечения в ракетно-космической технике и судостроении [47].

Сортамент: 3,5 -s-15 х 400 1500 х 600 4-1500 мм.

Соотношение слоев равное.

Механические свойства: ав = 539 633 мПа, сг0,2 = 392 ч- 490 мПа; 5 = 15-20%. Прочность соединения слоев: ств > 98 мПа; тср > 49 мПа.

1.1.6. Биметаллические плиты из алюминия с двухсторонней наружной плакировкой высокопрочными алюминиевыми сплавами для изделий повышенной коррозионной стойкости и прочности при ударном нагружении.

Сортамент: 50 -г- 120 х 1500 х L мм.

Толщина плакирующего слоя - до 20 %.

Перед соединением с другими металлами методами пластической деформации все алюминиевые сплавы плакируются алюминием марки АО или А1.Толщина технологической алюминиевой плакировки составляет до 5 %.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование линий производства, оборудования и процессов получения плакированных плоских заготовок больших толщин на основе алюминия с целью разработки нового класса материалов"

5.9. Выводы по разделу.

1. Получение осадкой плакированных плоских заготовок широкого размерного сортимента по толщине и соотношению толщин слоев из алюминия в сочетании с другими металлами и сплавами невозможно при непосредственном контакте разнородных и однородных металлов. Не смотря на большие давления, деформацию пакета и мягкого слоя, температурную активацию», параметры процесса не является оптимальными для обеспечения прочного соединения слоев.

2. Предложено получение плакированных плоских заготовок на основе алюминия в сочетании с другими металлами и сплавами, например, медью, сталью, титаном, высокопрочными алюминиевыми сплавами, осуществлять осадкой через катаную прослойку алюминия с односторонней или двухсторонней плакировкой металлом с температурой плавления меньшей температуры горячей деформации алюминия и сплавов на его основе.

3. Перед осадкой слоистую прослойку прокаткой наносят на медные, стальные, титановые заготовки. Контакт слоев осуществляется со стороны алюминиевого слоя.

4. Разработана методика расчета деформационных и силовых параметров прокатки пакетов на стадии формирования межслойных связей с учетом к.н.д. В основу методики принят метод работ.

5. Проведено экспериментальное и аналитическое изучение процесса совместной плоской прокатки алюминиш с цинком при комнатной температуре за один проход с обжатием 60 % с определением КНД и расчетом давления.

6. На основе изучения процесса плоской прокатки получены заготовки из алюминия с плакировкой цинком, сплавом цинка с титаном, сплавом цинка с 5 % алюминия для прослоек. Толщина односторонней плакировки составляет 0,1-0,2 толщины прослойки.

7. Определены режимы плакирования высокопрочных металлов и сплавов слоистыми прослойками при прокатке и режимы осадки пакетов, состоящих из плакированных заготовок с наружным покрытием цинком и заготовок из алюминия и его сплавов, с плакировкой алюминием.

8. Процесс получения широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев плоских заготовок из стали, титана, меди и других металлов и сплавов в сочетании с алюминием и его сплавами обеспечивает высокую прочность и качество соединения слоев. Прочность соединения равна прочности алюминиевой прослойки.

Общие итоги и выводы по работе.

1. Предложена и научно ^ обоснована новая линия производства плакированных материалов на основе алюминия. В линию введены вертикальные гидравлические прессы для осадки многослойных пакетов.

2. Разработана методика анализа процесса осадки трехслойного пакета с расположением слоев по схеме Т-М-Т. Проанализировано напряженно-деформированное состояние слоев пакета. За параметр оптимизации принят

КНД - коэффициент неравномерности послойной деформации ( К =

3. Изучено влияние разных факторов процесса осадки пакета на КНД (геометрия пакета и слоев, межслойное и контактное трение, механическая неоднородность слоев) и давление осадки.

4. Определено условие устойчивого деформирования слоев в пакете с учетом КНД. Методика позволяет устанавливать деформационные параметры осадки пакетов, исключающие локальные утонения и разрывы прочного (твердого) слоя.

5. Проведено сравнение расчетных параметров осадки трехслойных пакетов, на примере композиции медь- алюминий-медь, с результатами экспериментов. Сравнение показало близкую сходимость.

6. Получение осадкой плакированных плоских заготовок широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев из алюминия в сочетании, с другими металлами и сплавами невозможно при непосредственном контакте разнородных и однородных металлов. Несмотря на большие давления, деформацию пакета и мягкого слоя (М), температурную активацию параметры процесса осадки не являются оптимальными для обеспечения прочного соединения слоев.

7. Предложено получение плакированных плоских заготовок на основе алюминия в сочетании с другими металлами и сплавами, например, медью, сталью, титаном, высокопрочными алюминиевыми сплавами, осуществлять осадкой через катаную прослойку алюминия с односторонней или двухсторонней плакировкой металлом с температурой плавления меньше температуры горячей деформации алюминия и сплавов на его основе.

8. Перед осадкой слоистую прослойку прокаткой наносят на медные, стальные, титановые заготовки. Контакт слоев осуществляется со стороны алюминиевого слоя.

9. На основе изучения процесса холодного плакирования алюминия в плакировочный стан внесены новые конструктивные элементы. Предложено стан кварто дополнить деформирующим модулем со стороны входа металла в пластическую зону.

10. Разработана методика расчета деформационных и силовых параметров прокатки пакетов на стадии формирования межслойных связей с учетом КНД, в основу методики принят метод работ.

11. Проведено экспериментальное и аналитическое изучение процесса совместной плоской прокатки алюминия с цинком при комнатной температуре за один проход с обжатием 60% с определением КНД и расчетом давления.

12. На основе изучения процесса плоской прокатки получены заготовки из алюминия с плакировкой цинком, сплавом цинка с 5% алюминия для прослоек. Толщина односторонней плакировки составляет 0,1-0,2 толщины прослойки.

13. Определены режимы плакирования высокопрочных металлов и сплавов слоистыми прослойками при прокатке и режимы осадки пакетов, состоящих из плакированных заготовок с наружным покрытием цинком и заготовок из алюминия и его сплавов с плакировкой алюминием.

14. Процесс получения широкого размерного сортамента по толщине и соотношению толщин слоев заготовок из стали, титана, меди и других металлов и сплавов в сочетании с алюминием и его сплавами обеспечивает высокую прочность и качество соединения слоев. Прочность соединения равна прочности алюминиевой прослойки.

Библиография Лукашкин, Александр Николаевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Н.П. Громов. Теория обработки металлов давлением: М.: Металлургия, 1978 г. с. 360.

2. Е.П. Унксов. Инженерные методы расчета усилий при обработке металлов давлением.: М.: Машгиз, 1955,258 с.

3. Э. ' Томсон, Ч. Янг, Ш. Кобаяши. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969, с. 504.

4. Меандров JI.B. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, М.: 1972, с. 36.

5. Крейндлин Н.Н. Расчет обжатий при прокатке листов и лент из цветных металлов и сплавов. Металлургиздат, 1950., с. 254.

6. А.А. Королев. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов, М.: Металлургия, 1985, с. 376.

7. А.А. Королев. Прокатные станы и оборудование прокатных цехов (Атлас). М.: Металлургия, 1981.

8. ОАО ВИЛ С, 40 лет, 1961 2001. Научные разработки, промышленная продукция, производственные и методические услуги. Москва, 2001, с.91.

9. А.В. Курдюмов, М.В. Пикунов, В.М. Чурсин, E.JI. Бибиков. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: МИСиС, 1996, с.504

10. П.И. Полухин, Н.М. Федосов, А.А. Королев, Ю.М. Матвеев. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1968,2-ое изд., с. 676.

11. А.Ф. Мете. Организация производства в прокатных цехах, М.: Металлургия, 1969, с.316.

12. А.И. Мохов, А.Г. Кобел ев, В.П. Троицкий. Оборудование цехов обработки металлов давлением, часть 1, Прессы, РПК, Политехник, Волгоград, 2000, с. 416.

13. Н.Д. Лукашкин, Т.И. Башкирова. Структура и свойства зоны соединения алюминиевых сплавов, плакированных при литье. «Металловедение и термическая обработка металлов», 1990 г., № 4, с. 77-79.

14. С.А. Голованенко, Л.В. Меандров. Производство биметаллов. Издательство «Металлургия», 1996 г., с. 304.

15. В.К. Король, М.С. Гильденгорн. Основы технологии производства многослойных металлов. Издательство «Металлургия», М: 1970, с. 236.

16. Н.Д. Лукашкин. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н., М: 1988, с. 45.

17. Н.П. Громов, Н.Д. Лукашкин, Т.И. Башкирова. Сравнение процессов получения биметаллов прокаткой и осадкой. Сталь, №11, с. 52-54.

18. И.Г. Кирпа, П.Г. Микляев, Л.И. Стоклицкий, А.С. № 139129, Бюлл. «Изобретения, промышленного образца и товарные знаки», 1960.

19. А.С. Гуляев. Качество сварного соединения в зависимости от условий прокатки биметаллов. Цветные металлы, 1967, №4, с. 83-85.

20. Б.С. Тихонов. Прокатка цинка. М: Металлургиздат, 1963, с. 200.

21. P.JI. Шаталов, А.В. Алдунин, Н.Ш. Басхамджиев. Разработка режимов горячей деформации полос из цинкового сплава на основе моделирования методами кручения и прокатки. Производство проката. 2002, №3, с. 18-20.

22. Н.Ш., Басхамджиев. Автореферат кандидатской диссертации. М: 2003, с. 22.

23. А.И. Целиков, А.Д Томленов, В.И. Зюзин, А.В. Третьяков, Г.С. Никитин. Теория прокати. Справочник. М: «Металлургия». 1982, с. 335.

24. С.А. Голованенко. Сварка прокаткой биметаллов. М: «Металлургия», 1977, с. 158.

25. А.П. Семенов. Схватывание металлов. -М: Машгиз, 1958, с. 280.

26. JI.H. Дмитриев, Е.В. Кузнецов, А.Г. Кобелев и др. Биметаллы, Пермь, 1991, с. 415.

27. Э.С. Каракозов. Сварка металлов давлением. М: Машиностроение, 1986, с. 275.

28. Н.Д. Лукашкин, JI.C. Кохан, А.М. Якушев. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов. М: Москва, ИКЦ «Академкнига», 2003, с. 456.

29. Патент Р.Ф. № 223207 Слоистая прослойка на основе алюминия .для получения биметаллов. Н.Д. Лукашкин, А.Н. Лукашкин. 10.07.2004 г. , Бюл. №19.

30. Н.Д. Лукашкин, А.Н. Лукашкин. Методика определения деформаций и усилий при плоской прокатке двухслойного пакета. Производство проката, №7, 2003, с. 22-25.

31. А.Н. Лукашкин. Холодная сварка алюминия при плоской прокатке. Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением. Сборник трудов МГВМИ и Союза Кузнецов, выпуск 3, Москва, 2003, с.110-113.

32. Н.Д. Лукашкин, В.К. Король. Биметалл титан нержавеющая сталь с подслоем алюминия. Промышленные биметаллы. ВИЛС, ОНТИ, 1971, с. 33-37.

33. А.Н. Лукашкин. Особенности деформации пакетов с разными прочностными свойствами слоев. Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением. Сборник трудов МГВМИ и Союза Кузнецов, выпуск 4, Москва, 2004, с. 310-312.

34. Б.А. Калачев, В.А. Ливанов, В.И. Елагин. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М: «Металлургия», 1981, с. 414.

35. Патент Р.Ф. № 2230639. Прокатный стан для холодного плакирования алюминия другими металлами. Н.Д. Лукашкин, Л.С. Кохан, А.Н. Лукашкин, 20.06.2004. Бюл. №17.

36. Н.Д. Лукашкин. Особенности деформации слоистых плоских заготовок с наружным расположением твердых слоев. Технология легких сплавов. 1987, вып. 1, с. 43-48.

37. Н.И. Корягин, А.В. Белов, И.А. Шур и др. Агрегат прокатки алюминиевой ленты, плакированной нержавеющей сталью. Технология легких сплавов. 1983, №11-12, с.54-57.

38. Е.И. Астров. Плакированные многослойные металлы. М: «Металлургия», 1965, с. 239.

39. П.Ф. Засуха, В.Д. Корщиков, О.Б. Бухвалов, А.А. Ершов. Биметаллический прокат, М: «Металлургия», 1970, с.263.

40. Н.Д. Лукашкин, А.П. Борисов, JT.C. Кохан. Возможности обработки давлением в практике соединения металлов в твердой фазе. Известия вузов. Черная металлургия, 1995, №3, с.19-25.

41. А.Г. Кобелев и др. Производство металлических слоистых композиционных материалов. М: «Интермет инжиниринг», 2002. с. 496.

42. Н.Д. Лукашкин, А.М. Борисов, В.П. Ким, В.М. Ловцов, Е.М. Миклашевич. Расчет температур нагрева слоев пакета перед совместной пластической деформацией. Технология обработки легких и специальных сплавов. ВИЛС, М: «Металлургия», 1994, с. 88-94.

43. Г.Э. Аркулис. Закономерности совместной пластической деформации разных металлов. Магнитогорск, 1990, с. 88.

44. Г.Э. Аркулис. Совместная пластическая деформация разных металлов. М:»Металлургия», 1965.

45. Н.Д. Лукашкин, А.П. Борисов. Взаимодействие аустенитных коррозионно-стойких сталей с алюминием после разных режимов низкотемпературной обработки сплавов. ВИЛС. Москва 1995, с. 241-249, с.

46. Н.Д. Лукашкин, Я.Л. Соломоник, Е.М. Миклашевич и др. Расширение сортамента биметаллических плит композиции сталь 12X18Н1 ОТ сплав АМгб. Технология легких сплавов. №4, 2003, ВИЛС,с. 8-13.

47. А.П. Смирягин, Н.З. Днестровский, А.Д. Ландихов и др. Справочник по обработке цветных металлов и сплавов. ГНТИ, Черная и цветная металлургия, М: 1961, с. 872.

48. А.И. Колпашников. Прокатка листов из легких сплавов. М: Металлургия, 1979, с. 263.294.