Введение к работе
Актуальность -работы. Слоистые металлические композиции находят асе большее применение в различных отраслях современной техники. В свою очередь, развитие ведущих отраслей промышленности определяется прогрессом в создании и развитии новых металлических материалов и изделий из них» Эффективным способом изготовления многослойных композиций является способ холодной рулонной прокатки, представляющий возможность массового, изготовления продукции с формированием требуемого уровня физико-механических и эксплуатационных свойств.
Значительную часть многослойных металлов представляет композиции типа сталь + медь и медные сплавы, расширение' производства и сферы их применения требуют совершенствования существующих и разработки новых ресурсосберегающих процессов и технологий, позволяющих снизить .себестоимость продукции и, как следствие этого, повысить их конкурентноспособность на рынке металлопродукции.
В связи с этим исследования, направленные на разработку эффективных ресурсосберегающих технологий производства многослойных композиций способом холодного рулонного плакирования, весьма актуальны и своевременны.
Цель работы. Исследование процесса получения холодным плакированием трехслойных металлических композиций ,и разработка на его основе энергосберегающего технологического процесса изготовления рулонной ленты латунь сталь латунь. Поставленная цель достигается в результате экспериментального исследования процесса совместной холодной прокатки составляющих композиции и изучения влияния основных параметров пластических и термических обработок на структуру и свойства получаемой композиции.
Научная новизна. Установлено влияние структуры, свойств и размеров исходных составляющих, показателей микрорельефа их контактных поверхностей на качество сварного соединения; предложены регрессионные зависимости формоизменения трехслойной композиции от механической и конструкционной неоднородности деформируемого пакета, выявлены особенности индукционного нагрева сталелатунных композиций, получены аналитические зависимости для определения локального распределения тепловых потерь и температуры по сечению слоистой полосы с учетом нелинейных свойств ферромагнетика в магнитном поле. Разработана модель расчета величин послойных деформаций в зависимости от геометрии очага деформации, размеров и свойств соединяемых металлов. Установлены аакономерности влияния режимов плакирования, последующих термических и пластических обработок, в том числе с использованием индукционного отжига, на формирование переходной зоны, структуру и свойства биметалла латунь + сталь + латунь.
Практическая ценность и реализация работы. Раэработаии технологические схемы и режимы процесса холодного плакирования стали латунь» с использованием индукционного нагрева для пояогреьа стальной составляющей перед плакированием, проведения промежуточного и окончательного отжигов биметалла вместо- печного, что позволяет существенно сократить дли- -телцность технологического цикла и снизить его энергоемкость. Определены значения основных технологических параметров плакирования, пластических и термических обработок, обеспечивавшие изготовление биметалла с требуемыми размерами, структурой и свойствами. Разработаны методики обработки профилограмм шероховатости и построения идеализированного микрорельефа контактной пиьерхности соединяемых метал/'ои; предложена система параметров, хфлсте;-ичуюиих рельеф, их
количественная оценка. Предложены параметры микрогеометрии соединяемых поверхностей стали и латуни, соотношение их.исходных размеров и механических свойств, обеспечивающие образование прочного соединения при плакировании. Получены зависимости влияния основных параметров процесса на механические и технологические характеристики биметалла, позволяющие управлять качеством продукции.
достоверность полученных результатов обоснована ком
плексом экспериментальных исследований с привлечением мето
дов математического планирования экспериментов и статисти
ческой обработкой данных на ЭВМ; результатами механических,
металлографических, ыикрорентгеноспектральных и других ис
следований на современной аппаратуре; промышленным опробо
ванием разработанной технологии, выпуском опытно-
промышленной партии биметаллов с проверкой-их качества, из
готовлением иэ них изделий. /
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Российской научно-технической конференции "новые материалы и технологии", г. Москва, 1994 г.; всероссийской юбилейной научно-технической конференции "ІСО-лвтие со дня рождения профессора А.И. Зимина", г. Москва, 1995 г.; заседании технологической секции Ижевского научно-исследоеательскога института металлургической технологии, г. Ижевск, 1995 г.; научных семинарах кафедры ОМД МРИСиС, Г. Москва, 1993-97 г.г..
Публикации-, основное содержание работы опубликовано в пяти научных статьях.
Объем работы. Диссертация состоит ич ркелемия, 5 глдн, выволов, библиографич.-ч-кого списка и приложении, гонортит /,5 страниц машинописного тем;т*, ^> ипчри-трліии, (фтіблиц,
библиографический список иа Ч^наиыенова ний и приложе-
ния.