Разработка режимов прокатки обшивочных листов для обтяжки с рациональным сочетанием параметров структуры и анизотропии свойств

• Автор: Гречникова, Анна Федоровна
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 193 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЛИЯНИЮ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ НА СТРУКТУРУ И АНИЗОТРОПИЮ СВОЙСТВ ЛИСТОВЫХ
ЗАГОТОВОК И ИХ ПОВЕДЕНИЮ ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ
1Л Анизотропия свойств листовых материалов: сущность явления и способы описания через технические показатели
1.2 Краткая характеристика процессов обтяжки. Сортамент обшивочных листов
1.3 Обзор исследований по влиянию структуры и анизотропии свойств заготовок на их поведение при формообразовании и эксплуатации
1.4 Анализ исследований по влиянию режимов прокатки и термообработки на структуру, компоненты текстуры и анизотропию свойств алюминиевых листовых материалов
1.4.1 Сплавы для обшивки самолетов: химический состав и основные свойства
1.4.2 Влияние режимов прокатки и термообработки на среднюю величину зерна
1.4.3 Влияние режимов прокатки и термообработки на текстурообразование и анизотропию свойств алюминиевых сплавов
1.5 Выводы по главе
1.6 Цель и задачи диссертационной работы
2. АНАЛИЗ КОМПЛЕКСНОГО ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕКСТУРЫ И ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА НА ПРЕДЕЛЬНОЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ОБШИВОЧНЫХ ЛИСТОВ ПРИ ОБТЯЖКЕ
2.1 Основные соотношения теории пластичности анизотропных (высокотекстурированных) материалов
2.2 Влияние компонент текстуры на устойчивость и предельный коэффициент обтяжки

2.3 Анализ совместного влияния параметров текстуры и величины зерна
обшивочных листов на предельное формоизменение при обтяжке
2.4 Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СРЕДНЕЙ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА НА УСТАЛОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБШИВОЧНЫХ ЛИСТОВ
3.1 Исходные образцы и методика исследования
3.2 Анализ результатов экспериментальных исследований
3.3 Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ, ТЕКСТУРЫ И АНИЗОТРОПИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОБШИВОЧНЫХ ЛИСТОВ ИЗ СПЛАВОВ ТИПА Д16Ч И В95ПЧ
4.1 Анализ статистических данных по величине зерна и анизотропии свойств листов, изготовленных по серийной технологии
4.2 Исследование изменения размеров зерна в зависимости от режимов прокатки и отжига обшивочных листов из сплавов Д16ч и В95пч..
4.3 Исследование влияния режимов прокатки и окончательного отжига на формирование компонент текстуры и анизотропии свойств обшивочных листов
4.4 Анализ влияния вариантов состава многокомпонентной текстуры, полученной по опытным маршрутам, на предельный коэффициент обтяжки
4.5 Выводы по главе
5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ ОБШИВОЧНЫХ ЛИСТОВ И ОЦЕНКА СТАБИЛЬНОСТИ РАЗМЕРОВ ЗЕРНА, МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ И АНИЗОТРОПИИ
5.1 Разработка опытно-промышленных маршрутов изготовления обшивочных листов с рациональным сочетанием параметров структуры и анизотропии свойств

5.2 Экспериментальное исследование стабильности параметров структуры и анизотропии свойств в листах, изготовленных по новой технологии
5.3 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Авторы патента [59] предлагают повысить сопротивление росту усталостной трещины в алюминиевых обшивочных листах серии 2ххх (система А1-Си-]У^), создавая в них как геометрически, так и кристаллографически анизотропную структуру. Рекристаллизованные зерна с преобладающей текстурой Госса, имеющие продольный размер хотя бы в 4 раза больше, чем поперечный, создают длинный извилистый путь для зародившейся трещины, тем самым замедляя скорость ее роста.
Можно было бы привести еще целый ряд примеров, но и из изложенного уже ясно, что анизотропия свойств существенно влияет на параметры формообразования заготовок и эксплуатации изделий. При правильном использования она является серьезным резервом интенсификации процессов изготовления деталей, повышения их надежности. Следовательно, во многих случаях необходимо стремиться к получению не изотропных материалов, а листовых заготовок с рациональной анизотропией свойств.
Важным фактором, оказывающим большое влияние на эксплуатационные и технологические характеристики обшивочных листов, является так же размер зерна в полуфабрикатах и деталях. Исследования, проведенные многими российскими и иностранными специалистами [14 -17], показали, что с измельчением зерна до оптимальных значений улучшаются механические свойства, повышаются статическая выносливость и
малоцикловая усталость. Увеличение протяженности границ зерен,
препятствует развитию микротрещин в металле. Следовательно, снижается скорость роста усталостной трещины.
Устранение крупнокристаллической структуры позволяет повысить ударную вязкость, а также получить более высокое качество поверхности изделия (за счет устранения эффекта «апельсиновой корки») [17, 60].
Ряд работ [61-66] посвящен исследованиям влияния зеренной структуры алюминиевых сплавов на характеристики долговечности.
Например, Педерсен [61, 62] изучал 3 различных варианта микроструктуры