RU2433444C1 - Creep control method of a85 grade aluminium - Google Patents
Creep control method of a85 grade aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433444C1 RU2433444C1 RU2010117981/02A RU2010117981A RU2433444C1 RU 2433444 C1 RU2433444 C1 RU 2433444C1 RU 2010117981/02 A RU2010117981/02 A RU 2010117981/02A RU 2010117981 A RU2010117981 A RU 2010117981A RU 2433444 C1 RU2433444 C1 RU 2433444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- creep
- aluminum
- aluminium
- potential difference
- grade
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- -1 hardening Chemical compound 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов и может быть использовано для регулирования ресурса работы изделий, изготавливаемых из алюминия марки А85 и эксплуатирующихся в условиях ползучести. В частности, изобретение может использоваться в строительстве, производстве двигателей, автомобиле-, авиа- и судостроении, где наибольшее применение находит алюминий и сплавы на его основе.The invention relates to the field of metal processing and can be used to regulate the life of products made from aluminum grade A85 and operated under creep conditions. In particular, the invention can be used in construction, engine manufacturing, automotive, aircraft and shipbuilding, where aluminum and alloys based on it are most used.
Известен способ термической обработки алюминия, включающий закалку, правку и трехступенчатое старение [1]. Указанный способ повышает пластичность и, как следствие, дает возможность ускорения ползучести. Однако к недостатку указанного способа можно отнести отсутствие возможности управления процессом ползучести алюминия.A known method of heat treatment of aluminum, including hardening, dressing and three-stage aging [1]. The specified method increases the ductility and, as a result, makes it possible to accelerate creep. However, the disadvantage of this method can be attributed to the lack of control over the creep process of aluminum.
Наиболее близким к заявленному является способ ускорения ползучести за счет воздействия электрического тока [2], заключающийся в том, что в процессе ползучести по алюминию пропускают постоянный или переменный электрический ток плотностью до 0,1 А/мм2 (большее значение плотности тока нежелательно, поскольку вызывает нагрев). Электрический ток, проходя по материалу, вызывает ускорение процесса ползучести, причем чем сильнее электрическое воздействие на материал, тем ползучесть протекает быстрее. Недостатками указанного способа является отсутствие возможности замедления процесса ползучести и ограниченность в применении электрического воздействия (до 0,1 А/мм2).Closest to the claimed is a method of accelerating creep due to the influence of electric current [2], which consists in the fact that in the process of creep through aluminum a direct or alternating electric current with a density of up to 0.1 A / mm 2 is passed (a higher value of the current density is undesirable, since causes heat). The electric current passing through the material accelerates the creep process, and the stronger the electric effect on the material, the faster the creep. The disadvantages of this method is the inability to slow down the creep process and the limited application of electrical exposure (up to 0.1 A / mm 2 ).
Задачей изобретения является управление ползучестью технически чистого алюминия марки А85 с помощью подведения контактной разности потенциалов, что позволяет увеличить долговечность изделий из алюминия.The objective of the invention is to control the creep of technically pure aluminum grade A85 by summing the contact potential difference, which allows to increase the durability of aluminum products.
Способ управления ползучестью алюминия марки А85 заключается в том, что к изделию из алюминия, работающему в условиях ползучести, прикладывают разность потенциалов и определяют ее величину. Разность потенциалов создают путем подсоединения одной из пластин металлов с отличной от алюминия работой выхода: Pb, Fe, Сu, Zr, Ni и Ti, в зависимости от значения рассчитанной контактной разности потенциалов, процесс ползучести или замедляют, подсоединяя пластины из Pb, Ti, Fe, Сu, или ускоряют, подсоединяя пластины из Zr, Ni. Указанные металлы имеют отличную от алюминия работу выхода, следовательно, при их присоединении возникает контактная разность потенциалов, зависящая от разницы работ выхода алюминия и воздействующего металла. Потенциал, возникающий в результате подсоединения к алюминиевым изделиям металлов с иной работой выхода, равен согласно [3, 4]The method for controlling the creep of aluminum of the A85 grade is that a potential difference is applied to an aluminum product operating under creep conditions and its magnitude is determined. The potential difference is created by connecting one of the metal plates with a work function different from aluminum: Pb, Fe, Cu, Zr, Ni and Ti, depending on the value of the calculated contact potential difference, the creep process or slow down by connecting plates of Pb, Ti, Fe , Cu, or accelerate by connecting plates of Zr, Ni. These metals have a work function different from aluminum, therefore, when they are joined, a contact potential difference arises, depending on the difference in the work functions of aluminum and the acting metal. The potential arising as a result of connecting metals with different work function to aluminum products is equal according to [3, 4]
где AMe - работа выхода электрона из соответствующего металла, А - работа выхода электрона из алюминия, е - заряд электрона.where A Me is the electron work function from the corresponding metal, A is the electron work function from aluminum, e is the electron charge.
Описание способа поясняется фиг.1 и 2. На фиг.1 изображены два возможных способа подключения металлических пластин к алюминиевым изделиям: Pb, Fe, Сu, Zr, Ni и Ti. Фиг.2 демонстрирует, как меняется скорость ползучести в зависимости от подключенного металла.The description of the method is illustrated in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows two possible methods for connecting metal plates to aluminum products: Pb, Fe, Cu, Zr, Ni, and Ti. Figure 2 shows how the creep rate varies depending on the connected metal.
Контакт между алюминиевым изделием и присоединяемым металлом осуществляется способами впаивания, или посредством проводника (фиг.1). Металл, используемый для впаивания, или металл проводника (в зависимости от способа подключения) не оказывает никакого влиянии (согласно закону Вольты) на потенциал, возникающий в результате контактного присоединения металла с иной работой выхода [5], поскольку: Δφ=(φ1-φ3)-(φ2-φ3), φ1 - потенциал изделия, φ2 - потенциал воздействующего на изделие металла, φ3 - потенциал металла, используемого для впаивания, или металл проводника (в зависимости от способа подключения).The contact between the aluminum product and the attached metal is carried out by means of soldering, or by means of a conductor (figure 1). The metal used for soldering, or the metal of the conductor (depending on the connection method) does not have any effect (according to the Volta law) on the potential arising from the contact connection of the metal with a different work function [5], because: Δφ = (φ 1 - φ 3 ) - (φ 2 -φ 3 ), φ 1 is the potential of the product, φ 2 is the potential of the metal acting on the product, φ 3 is the potential of the metal used for soldering, or the metal of the conductor (depending on the connection method).
Исследования процесса ползучести алюминия марки А85 при подведении контактной разности потенциалов и в отсутствие таковой показали, что влияние различных металлов неоднозначно, возможно как увеличение, так и уменьшение ресурса работы изделий, эксплуатирующихся в условиях ползучести.Studies of the creep process of A85 grade aluminum when summing the contact potential difference and in the absence thereof showed that the influence of various metals is ambiguous, it is possible to increase or decrease the service life of products operating under creep conditions.
В качестве количественного параметра оценки влияния контактной разности потенциалов на процесс ползучести было выбрано относительное изменение скорости ползучести на линейном участке кривой ползучести, рассчитываемое по соотношениюAs a quantitative parameter for assessing the effect of the contact potential difference on the creep process, we chose the relative change in the creep rate in the linear section of the creep curve, calculated by the ratio
где
В таблице приведены данные контактной разности потенциалов и относительного изменения скорости ползучести алюминия для исследуемых металлов, а на фиг.2. изображена обобщенная кривая зависимость влияния подключенных металлов на значения относительной скорости ползучести.The table shows the data of the contact potential difference and the relative change in the creep rate of aluminum for the studied metals, and in Fig.2. The generalized curve of the influence of the connected metals on the values of the relative creep rate is shown.
Максимальное значение скорости ползучести наблюдается при подключении к алюминию Zr и Ni. Минимальное значение скорости ползучести наблюдается при подключении Сu и Pb. Следует отметить, что (фиг.2) в области - 0,2<φ<+0,2 В эффект влияния меняет знак, то есть ползучесть в этом случае замедляется.The maximum creep rate is observed when Zr and Ni are connected to aluminum. The minimum creep rate is observed when Cu and Pb are connected. It should be noted that (Fig. 2) in the region of 0.2 <φ <+0.2 V, the influence effect changes sign, that is, creep in this case slows down.
Таким образом, для ускорения процесса ползучести технически чистого алюминия марки А85 целесообразно использовать в качестве контактирующих металлов Zr и Ni, а для замедления необходимо применять в качестве контактирующих металлов Сu, Pb, Ti и Fe.Thus, to accelerate the creep process of technically pure aluminum of the A85 grade it is advisable to use Zr and Ni as contacting metals, and to slow down it is necessary to use Cu, Pb, Ti, and Fe as contacting metals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117981/02A RU2433444C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Creep control method of a85 grade aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117981/02A RU2433444C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Creep control method of a85 grade aluminium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2433444C1 true RU2433444C1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010117981/02A RU2433444C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Creep control method of a85 grade aluminium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433444C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502825C1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Control method of durability of aluminium product operating under creep conditions |
| RU2554251C1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of machining of products out of aluminium grade a85 working under voltage relaxation conditions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1069982A (en) * | 1963-10-02 | 1967-05-24 | High Duty Alloys Ltd | Improvements in or relating to sheets of aluminium alloy and methods of manufacturing same |
-
2010
- 2010-05-04 RU RU2010117981/02A patent/RU2433444C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1069982A (en) * | 1963-10-02 | 1967-05-24 | High Duty Alloys Ltd | Improvements in or relating to sheets of aluminium alloy and methods of manufacturing same |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502825C1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Control method of durability of aluminium product operating under creep conditions |
| RU2554251C1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of machining of products out of aluminium grade a85 working under voltage relaxation conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Semboshi et al. | Effect of composition on the strength and electrical conductivity of Cu-Ti binary alloy wires fabricated by aging and intense drawing | |
| Kim et al. | Effect of electric current density on the mechanical property of advanced high strength steels under quasi-static tensile loads | |
| RU2433444C1 (en) | Creep control method of a85 grade aluminium | |
| Kaçar et al. | The effect of precipitation-hardening conditions on wear behaviours at 2024 aluminium wrought alloy | |
| MY195527A (en) | Methods And Systems For Tumor Detection | |
| Bolibruchová et al. | Vanadium influence on iron based intermetallic phases in AlSi6Cu4 alloy | |
| RU2502825C1 (en) | Control method of durability of aluminium product operating under creep conditions | |
| Mohammed et al. | Joining two metals via partial remelting method | |
| Sithole et al. | Surface treatment of magnesium AZ61 alloy with stainless steel powder by friction stir processing | |
| Möller et al. | The heat treatment of rheo-high pressure die cast Al-Cu-Mg-Ag alloy 2139 | |
| RU2554251C1 (en) | Method of machining of products out of aluminium grade a85 working under voltage relaxation conditions | |
| RU2616742C2 (en) | Durability increase method of copper product operating under creep conditions | |
| Sha | Application of simple practical models for early stage ageing precipitation kinetics and hardening in aluminium alloys | |
| Lesiuk et al. | Fatigue lifetime improvement in AISI 304 stainless steel due to high-density electropulsing | |
| KR102367149B1 (en) | Plasma electrolytic oxidation processing method of aluminum alloy | |
| Aleutdinova et al. | On Dry Wear of Metallic Materials in Different Configurations of Sliding Electrical Contacts Against a Quenched AISI 1045 Steel | |
| RU2441941C2 (en) | Method of alteration of microhardness of product of technically pure aluminum | |
| Bazhenov et al. | Effect of iron and magnesium on alloy AL9M structure and properties | |
| RU2720289C1 (en) | Electrophysical method of increasing strength and mechanical resistance of sheet workpieces from aluminum-magnesium alloys | |
| Padmanabhan et al. | On the nuances in the power law description and interpretation of high homologous temperature creep and superplasticity data | |
| Belov et al. | Influence of the annealing temperature on the phase composition of Al-0.55 wt% Zr cast alloy | |
| Park et al. | Optimal Double Heat Treatment Process to Improve the Mechanical Properties of Lightweight AlSiCu Alloy | |
| Skrotzki | Microstructural Evolution during Creep of Al-Alloy 2618A | |
| Dughiero et al. | Reheating 150 mm billets of A356 alloy for thixo-processing | |
| Mikhaylovskaya et al. | Effect of composition on superplastic deformation mechanisms of aluminium based alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120505 |