СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ С НАНО- И СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ С УЛУЧШЕННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ И ИЗДЕЛИЯ-ЗАГОТОВКИ (ВАРИАНТЫ), ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ ТАКИХ СПЛАВОВ

РКУП
РКУП
1. Способ одновременного повышения прочности и пластичности цветных сплавов с нано- и субмикрокристаллической структурой при изготовлении из них изделий с улучшенными механическими свойствами, заключающийся в предварительном равноканальном угловом прессовании сплавов с получением из них технологически-промежуточных изделий-заготовок и последующем деформационном формообразовании технологически-конечных изделий-деталей из полученных заготовок, отличающийся тем, что для повышения технологичности изготовления заготовок с высокой прочностью и пластичностью и деталей с высокой прочностью и повышенной пластичностью упомянутое равноканальное угловое прессование различных по составу цветных сплавов проводят со скоростью деформации  и температурой деформации Т, которую выбирают из интервала величин 150-275°C, с уточнением Т для различных сплавов с помощью следующего соотношения, задающего температурно-скоростной режим получения нано- и субмикрокристаллической структуры сплавов заготовок с высокими пластичностью и прочностью, проявляемыми при последующем деформационном формообразовании деталей из полученных заготовок:
m
где T - абсолютная температура плавления сплава;
k - постоянная Больцмана;
- энергия активации диффузии по неравновесным границам зерен;
- предэкспоненциальный множитель коэффициента диффузии по неравновесным границам зерен;
1
2
Z и Z - расчетные модельные параметры неравновесного состояния структуры сплавов заготовок, зависящие от химического и фазового состава сплавов;
-3
-1
после чего деформационное формообразование деталей производят при комнатной температуре со скоростью деформации полученных заготовок, которую выбирают из интервала величин 0,3·10-0,3 с с уточнением этой величины для различных сплавов с помощью следующего соотношения, задающего скоростной режим деформационного формообразования, например штамповки, деталей из заготовок, полученных после проведения вышеизложенного предварительного равноканального углового прессования сплавов, и обеспечивающего достижение в результате штамповки состояния нано- и субмикрокристаллической структуры сплавов деталей с высокой прочностью и повышенной пластичностью:
где  - коэффициент диффузии по неравновесным границам зерен;
d - размер зерна сплава после равноканального углового прессования заготовки;
3
Z - расчетный модельный параметр состояния нано- и субмикрокристаллической структуры сплавов деталей с высокой прочностью и повышенной пластичностью в результате штамповки деталей из заготовок после проведения вышеизложенного предварительного равноканального углового прессования сплавов, зависящий от их химического и фазового состава.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения микроструктурных условий стабильного изготовления заготовок и деталей с улучшенными механическими свойствами из алюминиевых и магниевых сплавов, полученные заготовки после проведения предварительного равноканального углового прессования сплавов подвергают отжигу при температуре, выбираемой в зависимости от марки сплава из температурного интервала 100-300°C, перед штамповкой деталей.
РКУП
1
2
3
-4
3/7
1/5
-8
3/2
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае обеспечения одновременного повышения прочности и пластичности алюминиевых сплавов при изготовлении из них изделий с улучшенными механическими свойствами, например сплава системы Al-Mg-Mn, АМг6, равноканальное угловое прессование этого сплава проводят при общем числе циклов прессования, равном шести, со скоростью деформации  при температуре деформации Т=200°C, а штамповку деталей из заготовок, полученных в результате изложенного прессования, производят со скоростью деформации  при комнатной температуре, при этом указанные параметры температурно-скоростных режимов равноканального углового прессования и последующей штамповки уточнены на основе величин модельных параметров для алюминиевых сплавов Z=3,0·10 м, Z=9,01 м и Z=6,97·10 м.
РКУП
1
2
3
-4
3/7
1/5
-8
3/2
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае обеспечения одновременного повышения прочности и пластичности магниевых сплавов при изготовлении из них изделий с улучшенными механическими свойствами, например сплава системы Mg-Al-Zn-Mn, МА14, равноканальное угловое прессование этого сплава проводят при общем числе циклов прессования, равном шести, со скоростью деформации  при температуре деформации Т=275°C, а штамповку деталей из заготовок, полученных в результате изложенного прессования, производят со скоростью деформации  при комнатной температуре, при этом указанные параметры температурно-скоростных режимов равноканального углового прессования и последующей штамповки уточнены на основе величин модельных параметров для магниевых сплавов Z=4,24·10 м, Z=9,18 м и Z=8,19·10 м.
РКУП
6. Изделия с улучшенными механическими свойствами (по первому варианту), представляющие собой заготовки, изготовленные из цветных сплавов на основе предварительного перед формообразованием деталей интенсивного пластического деформирования сплавов, отличающиеся тем, что получены в результате равноканального углового прессования цветных сплавов со скоростью деформации  при температуре деформации Т=150-275°C, изложенного в способе по п.1, имеют микроструктуру сплавов со средним размером зерна 0,4-2,0 мкм и характеризуются в зависимости от марки сплава пределом прочности 260-450 МПа и относительным удлинением 20-65%.
РКУП
7. Изделие по п.6, отличающееся тем, что выполнено из алюминиевого сплава АМг6 в результате его равноканального углового прессования со скоростью деформации  при температуре деформации Т=200°C, имеет микроструктуру указанного сплава со средним размером зерна 0,5 мкм и характеризуется пределом прочности 440 МПа и относительным удлинением 28%.
РКУП
РКУП
8. Изделие по п.6, отличающееся тем, что выполнено из магниевого сплава МА14 в результате его равноканального углового прессования со скоростью деформации  при температуре деформации Т=275°C, имеет микроструктуру указанного сплава со средним размером зерна 2,0 мкм и характеризуется пределом прочности 280 МПа и относительным удлинением 58% или из магниевого сплава МА2-1 в результате его равноканального углового прессования со скоростью деформации  при температуре деформации Т=250°C, имеет микроструктуру этого сплава со средним размером зерна 1,5 мкм и характеризуется пределом прочности 325 МПа и относительным удлинением 65%.
9. Изделия с улучшенными механическими свойствами (по второму варианту), представляющие собой заготовки, изготовленные из цветных сплавов на основе предварительного перед формообразованием деталей интенсивного пластического деформирования сплавов, отличающиеся тем, что получены в результате равноканального углового прессования алюминиевых сплавов, например сплава АМг6, со скоростью деформации 0,4 мм/с при температуре деформации 200°C и его последующего отжига при температуре 300°C в соответствии со способом по п.2, имеют микроструктуру сплавов со средним размером зерна 5,4 мкм и характеризуются пределом прочности 350 МПа и относительным удлинением 58%.