ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ ИЗ СТРУЖКОВЫХ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА 1580 ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ : научное издание
Библиографическое описание:ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ ИЗ СТРУЖКОВЫХ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА 1580 ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ : научное издание / С. Б. Сидельников [и др.]. - Текст : непосредственный // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2025. - Т.23, №4. - С. 23-30. - Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и Красноярского краевого фонда науки в рамках гранта № 25-19-20133. - ISSN 1995-2732. - ISSN 2412-9003, DOI 10.18503/1995-2732-2025-23-4-23-30.
Аннотация:Разработка новых технологий изготовления длинномерных деформированных полуфабрикатов из вторичных отходов алюминиевых сплавов, исключающих при их реализации плавильный передел, является актуальной задачей металлургического производства. Целью работы являлась оценка возможности получения и определения свойств деформированных полуфабрикатов из стружковых отходов алюминиевого сплава 1580. Представлены результаты исследований способа получения прутков и проволоки из стружки опытного алюминиевого сплава 1580 с содержанием скандия 0,12 мас. %. В качестве основных применены методы порошковой металлургии (брикетирование), обработки металлов давлением (прессование и волочение) и термообработки (отжиг). С использованием разработанной общей технологической схемы термодеформационной обработки сыпучих стружковых отходов алюминиевых сплавов проведены экспериментальные исследования технологии получения брикетированных заготовок и горячего прессования прутков диаметром 4,9 и 6,8 мм из стружки сплава 1580. Установлено, что прочность прутков после горячей экструзии характеризуется значениями временного сопротивления 370-380 МПа, а пластичность значениями относительного удлинения 18-20%. Такой уровень механических свойств отпрессованных прутков обеспечил возможность безобрывного получения проволоки диаметром 3 мм без проведения промежуточных отжигов. Рассчитаны и экспериментально опробованы маршруты волочения проволоки диаметром до 1 мм из этих прутков. Определены механические свойства проволоки, а также изучено изменение структуры полуфабрикатов и изделий на всех технологических переделах термодеформационной обработки. Исследования показали, что проволока, полученная из стружки сплава 1580, соответствует требованиям, предъявляемым к сварочной проволоке из алюминиевых сплавов, и может быть использована в качестве материала для наплавки на поверхность изделий при реализации аддитивных технологий.
The development of new technologies for the manufacture of long-length deformed semi-finished products from recycled aluminum alloy waste, which exclude melting conversion during their implementation, is an urgent task of metallurgical production. The objective of the work was to evaluate the possibility of obtaining and properties of deformed semi-finished products from chip waste of aluminum 1580 alloy. The research results on a method for producing rods and wire from chips of an experimental aluminum 1580 alloy with a scandium content of 0.12 wt. % are presented. The main methods used are powder metallurgy (briquetting), metal forming (extrusion and drawing) and heat treatment (annealing). Using the developed general technological scheme for the thermal deformation treatment of bulk aluminum alloy chip waste, experimental studies have been conducted on the technology for producing briquetted blanks and hot extruded rods with diameters of 4.9 and 6.8 mm from 1580 alloy chips. It was found that the strength of the rods after hot extrusion is characterized by values of ultimate tensile strength of 370-380 MPa, and plasticity by values of elongation of 18-20 %. Such a level of mechanical properties of pressed rods ensured the possibility of continuous production of wire with a diameter of 3 mm without intermediate annealing. Drawing routes of a wire with a diameter of up to 1 mm from these rods have been calculated and experimentally tested. The mechanical properties of the wire were determined, and the change in the structure of semi-finished products and pieces at all technological stages of thermal deformation treatment were studied. Research has shown that the wire obtained from 1580 alloy chips meets the requirements for welding wire made of aluminum alloys and can be used as a material for surfacing products in the implementation of additive technologies.
Ключевые слова:additive manufacturing, bulk chip waste, aluminum alloys with scandium, extrusion, drawing, wire, metal structure and properties, аддитивное производство, сыпучие стружковые отходы, алюминиевые сплавы со скандием, прессование, волочение, проволока, структура и свойства металла
