[go: up one dir, main page]

WO2009054749A1 - Method and production line for producing foam aluminium sheets - Google Patents

Method and production line for producing foam aluminium sheets Download PDF

Info

Publication number
WO2009054749A1
WO2009054749A1 PCT/RU2008/000640 RU2008000640W WO2009054749A1 WO 2009054749 A1 WO2009054749 A1 WO 2009054749A1 RU 2008000640 W RU2008000640 W RU 2008000640W WO 2009054749 A1 WO2009054749 A1 WO 2009054749A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shell
powder mixture
production line
sheet
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2008/000640
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Nikolai Vasil'evich Pasechnik
Boris Aleksandrovich Sivak
Vadim Yakovlevich Tonkonogov
Sergei Vasil'evich Rodinkov
Vyacheslav Vladimirovich Pavlenko
Viktor Konstantinovich Orlov
Mikhail Aleksandrovich Sarafanov
Igor Vasil'evich Drozdov
Aleksandr Andreevich Filatov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otkrytoe Akzionernoe Obschestvo 'moskovsky Komitet Po Nauke I Tekhnologiam'
Otkrytoe Akzionernoe Obshestvo Akzionernaya Kholdingovaya Kompaniya 'vserossysky Nauchno-Issledovatelsky I Proektno-Konstruktorsky Institut Metallurgicheskogo Mashinostroeniya Imeni Ak Tselikova
Original Assignee
Otkrytoe Akzionernoe Obschestvo 'moskovsky Komitet Po Nauke I Tekhnologiam'
Otkrytoe Akzionernoe Obshestvo Akzionernaya Kholdingovaya Kompaniya 'vserossysky Nauchno-Issledovatelsky I Proektno-Konstruktorsky Institut Metallurgicheskogo Mashinostroeniya Imeni Ak Tselikova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otkrytoe Akzionernoe Obschestvo 'moskovsky Komitet Po Nauke I Tekhnologiam', Otkrytoe Akzionernoe Obshestvo Akzionernaya Kholdingovaya Kompaniya 'vserossysky Nauchno-Issledovatelsky I Proektno-Konstruktorsky Institut Metallurgicheskogo Mashinostroeniya Imeni Ak Tselikova filed Critical Otkrytoe Akzionernoe Obschestvo 'moskovsky Komitet Po Nauke I Tekhnologiam'
Priority to EP08843264.6A priority Critical patent/EP2286943A4/en
Publication of WO2009054749A1 publication Critical patent/WO2009054749A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/18Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/006Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of flat products, e.g. sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B22F7/004Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
    • B22F7/006Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08Alloys with open or closed pores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/18Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers
    • B22F2003/185Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers by hot rolling, below sintering temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps

Definitions

  • the invention relates to the field of powder, metallurgy and can be used in the manufacture of products for civil engineering, elevator building, shipbuilding, mechanical engineering, road construction and other industries where such properties as lightness, buoyancy, incombustibility, heat resistance and sound insulation are required.
  • a known method including pre-compaction of the powder, heating the material to a temperature of at least 500 ° C, its hot compression in the rolls at the same temperatures.
  • An aluminum powder granular powder with a grain size of 50-200 ⁇ m is used.
  • the powder is poured into a closed shell made of sheet steel with a thickness of 0.5-2.0 mm, with equal or different wall thicknesses in contact with the rolls during compression, and having a cross-sectional shape close to the shape of the sheet blank.
  • the casing together with the powder is heated to 500-600 0 C and at these temperatures the casing with the powder is compressed in rolls with a diameter of at least 500 mm, with a linear speed of the rolls of 0.03-0.3 m / s and to a thickness determined by the expression:
  • H 1 (O, 8-l, O) - [H o -po / pi + (fi + f 2 ) - (l-po / Pi)] where: H] is the thickness of the materials together with the shell at the exit of the rolls, mm;
  • Po is the density of the filling material at the entrance to the rolls, g / cm 3 ;
  • the shell is cooled, cut and the finished sheet stock is removed from it.
  • the shell is made in the form of a trough-shaped tray with a lid.
  • % porophore powder (TiH 2 ), a heating the shell with the powder for subsequent compression in the rolls is carried out up to 500-550 0 C.
  • Granules of aluminum powder are pretreated with polymethylsiloxane or polyethylsiloxane before compaction (RU JV2 2206430 B22F ⁇ / 18 from 06.20.2003, )
  • the disadvantages of this method are that:
  • the steel shell is technological and must be removed after crimping, creating significantly expensive production waste.
  • a known production line for the production of porous and non-porous metal sheets is characterized by the fact that it contains a hopper with a metal powder of vertical design, with horizontal design: a belt conveyor, a cold rolling mill, a heating furnace for foaming cold rolled sheets, a transport rolling table, a hot rolling mill and winders for winding hot rolled sheets, while the conveyor belt is made receiving metal powder from the hopper, passing capacity with it through a deformation zone stand cold-rolling and cold-rolled sheet conveying a foaming heating furnace (Patent 10324904A B22FZ / 18 B22FZ / 11, H01M4 / 8 from 27.02.1998, Japan).
  • the disadvantages of the known line include cold deformation of the powder, which requires very large rolling forces, and low efficiency in the formation of new strong metal bonds, both at the points of contact with a clean surface and at the points of contact through a metallized oxide film.
  • the known method and technological line (adopted as a prototype), realizing the production of porous semi-finished products from powders of aluminum alloys, which include: a powder mixture dispenser, a continuous heating furnace with a conveyor belt passing through it for receiving a cold powder mixture, transporting a heated powder mixture and dispensing a heated powder powder mixture in a vertical chute equipped with heating and vibration-compaction powder mixture devices, hopper - wiring and proc a horizontal stand for hot compaction of the powder mixture, cross-section scissors for measured lengths of the hot compacted sheet and high-temperature processing devices for foaming the hot compacted sheet (patent RU N ° 2200647 B22F ⁇ / 11, C22C 1/08 of 03.20.2003).
  • the line allows for hot compaction with fairly high deformations.
  • the prototype has the following disadvantages:
  • the objective of the invention is to obtain high-quality, with uniform mechanical characteristics, both ' in width and length, sheet blanks, reducing their cost, as well as the process of producing foam with high adaptability, at reduction to an acceptable level of explosion and fire conditions of the production process.
  • the problem is solved in that in a method comprising filling the powder mixture into a shell made of steel or aluminum alloys, heating the rolled stock from the powder mixture in the shell in a feed furnace to a temperature of at least 500 ° C., hot compacting the rolling stock, cutting compacted rolling blanks on sheet blanks of measured length, placing sheet blanks in a mold and subsequent high-temperature heat treatment to carry out the foaming process at a liquidus temperature of powder of the alloy, the formation of the shell is carried out from two uniformly fed roll strips of unlimited length, while first, from the first roll strip, the lower part of the shell is formed, including the base and walls with flanges, then, as it is filled with compacted vibration, the powder mixture is applied to the lower part the shell a second roll strip with a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the shell with flanges, and direct the assembled workpiece to rolling the flanged sections about the entire length.
  • the hot compaction of the powder mixture in the shell is carried out in a closed caliber of the work rolls, while the depth of incision of the calibers is determined by the formula:
  • H is the thickness of the rolling billet, while the work rolls for hot compacting the powder mixture in the shell are lubricated with smokeless grease, for example, a suspension colloidal graphite in water type "Aquadak".
  • FIG. 1 shows a diagram of an implementation of the method of manufacturing foam aluminum sheets
  • FIG. 2 section AA is shown in FIG. L of the formed lower part of the shell
  • FIG. 3 section B-B is indicated Fig.l of the lower part of the shell filled with a powder mixture
  • Fig. 4 is a sectional view of BB of the Fig. 1 formed rolling billet comprising a shell and vibration-compacted powder mixture
  • Fig. 5 shows the production line of foam aluminum sheets
  • Fig. b shows a plan of the foaming section earnest preforms (view on arrow A of Figure 5)
  • Figure 7 is a diagram of cross section AA 5 by pinch rolls advancing mechanism bottom part of the shell.
  • the roll strip 1 is continuously fed to the formation of the lower part of the casing in the bending mill 2, where the profile shown in FIG. 2 is formed, which is the lower part of the casing, including the base and walls with flanges of 30-50 mm.
  • a powder mixture is fed into its internal cavity until the entire cavity is fully filled (see sections B-B of FIG. 3).
  • a second flat roll strip 4 having a width equal to the width of the lower part of the shell according to the flanges and the assembled workpiece is set on the lower bending part of the filled powder mixture and set into the second bending mill 5, which rolls the flanged sections of both parts of the shell, thereby completing the formation of the rolling billet from powder mixture in the shell.
  • the rolling billet is heated in a continuous furnace 6.
  • H is the thickness of the rolling billet.
  • the sheet billet emerging from the work rolls is cut to measured lengths with flying shears, transverse cutting 9.
  • the sheet billet is transferred to the roller table 10 and, if there is a defect, is taken out of the stream by the scraper.
  • the sheet blank is fed into slitting shears 11.
  • the sheet blank cut from all sides enters the mold 12 and the foaming furnace 13.
  • the finished sheet of foam aluminum is removed from the mold and delivered to the receiving roller table of the furnace 14, where it is cooled and then fed to storage .
  • the proposed foamed aluminum sheet production line shown in FIG. 5, 6 and 7, contains:
  • a second unwinder 4 a mechanism for applying a flat roll strip of the unwinder to the lower part of the shell 17; second bending mill 5; mechanism for packaging the front end of the rolling billet 18; feed-through heating furnace 6; press shears 19; heat insulating wiring 7; rolling stand 8; volatile.
  • the work of the proposed line is as follows. A roll strip is continuously fed from the first unwinder to the molding of the lower part of the sheath in the first bending mill.
  • the formed lower part of the shell, made of the base and side walls with flanges, is fed to the section of the vibrator, where the draft and finishing batchers fill the lower part of the shell with a powder mixture.
  • the movement mechanism of the lower part of the shell of Fig. 7, mounted on the body of a working vibrator, provides uniform movement of the lower part of the shell in the process of filling its inner cavity with a powder mixture.
  • Roll strip from the second the unwinder is fed into the mechanism for applying a flat roll strip to the lower part of the shell.
  • the assembled billet is taken by the second bending mill 5, rolling the flanged sections of the shell filled with a powder mixture.
  • the front section of the shell 300 - 500 mm long, unfilled with the powder mixture, is adopted by the packaging mechanism of the front end of the molded billet.
  • the temperature of the rolling billet at its inlet to the work rolls is maintained by a heat-insulating wiring guiding the rolling billet into the closed caliber of the work rolls heated to a temperature of 150 - 300 0 C.
  • the rolling stand compacts the powder mixture in the shell at a compression ratio of up to 62%.
  • the compacted workpiece emerging from the work rolls is fed into transverse cutting flying shears and cut by them into dimensional sheet blanks, which enter the longitudinal cutting shears to trim the sides.
  • a sheet blank cut from all sides by a roller conveyor is fed to the slapper in front of the foaming oven and installed in front of the shape of one of the chambers of the foaming oven.
  • the pusher feeds the sheet blank into the mold, then the sheet blank into the foaming oven.
  • the mold with the foamed aluminum sheet is issued to the slapper installed behind the foaming oven for transportation to the extraction section of the foamed aluminum sheet from the mold, and the non-cooled form is fed to the splinter in front of the foaming oven, ready to receive the next sheet blank.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

The invention relates to powder metallurgy, in particular to foam aluminium production. The inventive method involves the filling of a powder mixture into a sheath, heating it in a through-type furnace (6) to a temperature not less than 500°C, the hot compaction thereof, the cutting of the compacted rolled billet into sheet billets and the high-temperature heat treatment for a foaming process. The sheath is formed from two uniformly supplied coiled strips. The lower part of the sheath with a base and flanged walls is formed from the first coiled strip (1). Afterwards, the second coiled strip (4) is superimposed upon the lower part of thesheath and the thus assembled billet is sent for canting the flanged sections. The inventive production line comprises a device for supplying the powder mixture for heating, the through-type furnace (6), a heated chute with rollers, a stand for heat compacting of the powder mixture rolled billets, the shears (9) for cutting billets to length, an outgoing roller table (10) and a sheet billet-foaming furnace (13). The production line is also provided with a device for filling the powder mixture into the sheath. Said invention makes it possible to produce quality billets with uniform mechanical characteristics.

Description

Способ и линия производства листов пеноалюминия Method and production line of foam aluminum sheets

Изобретение относится к области порошковой, металлургии и может быть использовано при изготовлении изделий для гражданского строительства, лифтостроения, судостроения, машиностроения, дорожного строительства и других отраслей, где требуются такие свойства как легкость, плавучесть, негорючесть, жаростойкость и звуковая изоляция.The invention relates to the field of powder, metallurgy and can be used in the manufacture of products for civil engineering, elevator building, shipbuilding, mechanical engineering, road construction and other industries where such properties as lightness, buoyancy, incombustibility, heat resistance and sound insulation are required.

Известен способ (принятый в качестве аналога), включающий предварительное уплотнение порошка, нагревание материала до температуры не ниже 500° С, его горячее обжатие в валках при тех же температурах. В качестве алюминиевого порошка используют гранулированный порошок с размером гранул 50-200 мкм. Порошок засыпают в замкнутую оболочку, изготовленную из листовой стали толщиной 0,5-2,0 мм, с равными или различными толщинами стенок, контактирующих при обжатии с валками, и имеющую в поперечном сечении форму, приближенную к форме листовой заготовки. Далее нагревают оболочку вместе с порошком до 500-6000C и при этих температурах обжимают оболочку с порошком в валках диаметром не менее 500 мм, при линейной скорости валков 0,03-0,3 м/с и до толщины, определяемой выражением: A known method (adopted as an analogue), including pre-compaction of the powder, heating the material to a temperature of at least 500 ° C, its hot compression in the rolls at the same temperatures. As an aluminum powder, granular powder with a grain size of 50-200 μm is used. The powder is poured into a closed shell made of sheet steel with a thickness of 0.5-2.0 mm, with equal or different wall thicknesses in contact with the rolls during compression, and having a cross-sectional shape close to the shape of the sheet blank. Next, the casing together with the powder is heated to 500-600 0 C and at these temperatures the casing with the powder is compressed in rolls with a diameter of at least 500 mm, with a linear speed of the rolls of 0.03-0.3 m / s and to a thickness determined by the expression:

H1=(O,8-l,O)-[Ho-po/pi+(fi+f2)-(l-po/Pi)] где: H] — толщина материалов вместе с оболочкой на выходе из валков, мм;H 1 = (O, 8-l, O) - [H o -po / pi + (fi + f 2 ) - (l-po / Pi)] where: H] is the thickness of the materials together with the shell at the exit of the rolls, mm;

H0 - толщина материала вместе с оболочкой на входе в валки, мм;H 0 - the thickness of the material together with the shell at the entrance to the rolls, mm;

Po - плотность засыпки материала на входе в валки, г/см3;Po is the density of the filling material at the entrance to the rolls, g / cm 3 ;

P1 - теоретическая плотность материала, г/см3; fь fг - толщины стенок оболочки, контактирующих при обжатии с валками, мм. После этого оболочку охлаждают, разрезают и извлекают из неё готовую листовую заготовку. Кроме того, оболочку выполняют в виде корытообразного лотка с крышкой. Для получения в дальнейшем из листовой заготовки пеноалюминиевых листов, , к порошку перед уплотнением добавляют 0,5-1,0 мае. % порошка порофора (TiH2), а , нагревание оболочки с порошком для последующего обжатия в валках производят до 500-5500C. Гранулы алюминиевого порошка перед уплотнением предварительно обрабатывают полиметилсилоксаном или полиэтилсилоксаном (RU JV2 2206430 B22FЗ/18 от 20.06.2003 г.). Недостатками известного способа являются то что:P 1 - theoretical density of the material, g / cm 3 ; f s fg - shell wall thickness in contact with rolls at a reduction mm. After this, the shell is cooled, cut and the finished sheet stock is removed from it. In addition, the shell is made in the form of a trough-shaped tray with a lid. To obtain subsequently from the sheet blank foam aluminum sheets,, 0.5-1.0 May is added to the powder before compaction. % porophore powder (TiH 2 ), a, heating the shell with the powder for subsequent compression in the rolls is carried out up to 500-550 0 C. Granules of aluminum powder are pretreated with polymethylsiloxane or polyethylsiloxane before compaction (RU JV2 2206430 B22FЗ / 18 from 06.20.2003, ) The disadvantages of this method are that:

- он ориентирован на поштучную малопроизводительную прокатку;- it is focused on piece low-performance rolling;

- стальная оболочка является технологической и подлежит удалению после обжатия, создавая значительно дорогие отходы производства.- the steel shell is technological and must be removed after crimping, creating significantly expensive production waste.

Известна технологическая линия производства пористых и непористых металлических листов (принятая в качестве аналога) характеризующаяся тем, что содержит бункер с металлическим порошком вертикального исполнения, при горизонтальном исполнении: ленточного конвейера, клети холодной прокатки, нагревательной Печи вспенивания холоднокатаных листов, транспортного рольганга, клети горячей прокатки и моталки для смотки горячекатаных листов, при этом ленточный конвейер выполнен принимающим металлический порошок из бункера, проходящим вместе с ним через очаг деформации клети холодной прокатки и транспортирующим холоднокатаный лист в нагревательной печи вспенивания (патент 10324904A B22FЗ/18, B22FЗ/11, H01M4/8 от 27.02.1998 г. Япония).A known production line for the production of porous and non-porous metal sheets (adopted as an analogue) is characterized by the fact that it contains a hopper with a metal powder of vertical design, with horizontal design: a belt conveyor, a cold rolling mill, a heating furnace for foaming cold rolled sheets, a transport rolling table, a hot rolling mill and winders for winding hot rolled sheets, while the conveyor belt is made receiving metal powder from the hopper, passing capacity with it through a deformation zone stand cold-rolling and cold-rolled sheet conveying a foaming heating furnace (Patent 10324904A B22FZ / 18 B22FZ / 11, H01M4 / 8 from 27.02.1998, Japan).

К недостаткам известной линии относится холодная деформация порошка, требующая очень больших усилий прокатки, и малая эффективность при образовании новых прочных металлических связей, как по местам контактов с чистой поверхностью, так и по местам контактов через металлизированную окисную пленку. Известен способ и технологическая линия (принятая в качестве прототипа), реализующие производство пористых полуфабрикатов из порошков алюминиевых сплавов, которые включают: дозатор порошковой смеси, проходную нагревательную печь с проходящим через неё ленточным транспортером для приема холодной порошковой смеси, транспортировки нагреваемой порошковой смеси и выдачи нагретой порошковой смеси в желоб вертикального исполнения, оборудованного подогревательным и виброуплотняющим порошковую смесь устройствами, бункер - проводку и прокатную клеть горячего компактирования порошковой смеси в горизонтальном исполнении, ножницы поперечной резки на мерные длины горячекомпактированной листовой заготовки и устройства высокотемпературной обработки для вспенивания горячекомпактированной листовой заготовки (патент RU N° 2200647 B22FЗ/11, C22C 1/08 от 20.03.2003 г.).The disadvantages of the known line include cold deformation of the powder, which requires very large rolling forces, and low efficiency in the formation of new strong metal bonds, both at the points of contact with a clean surface and at the points of contact through a metallized oxide film. The known method and technological line (adopted as a prototype), realizing the production of porous semi-finished products from powders of aluminum alloys, which include: a powder mixture dispenser, a continuous heating furnace with a conveyor belt passing through it for receiving a cold powder mixture, transporting a heated powder mixture and dispensing a heated powder powder mixture in a vertical chute equipped with heating and vibration-compaction powder mixture devices, hopper - wiring and proc a horizontal stand for hot compaction of the powder mixture, cross-section scissors for measured lengths of the hot compacted sheet and high-temperature processing devices for foaming the hot compacted sheet (patent RU N ° 2200647 B22FЗ / 11, C22C 1/08 of 03.20.2003).

Линия позволяет производить горячее компактирование с достаточно высокими деформациями. Однако прототип имеет следующие недостатки:The line allows for hot compaction with fairly high deformations. However, the prototype has the following disadvantages:

- неравномерность механических свойств по ширине компактированной листовой заготовки;- uneven mechanical properties across the width of the compacted sheet stock;

- большие энергозатраты за счет двух нагревов, дополнительного подогрева и производства компактирования порошковой смеси при значительной теплоотдачи валкам;- high energy costs due to two heatings, additional heating and compacting of the powder mixture with significant heat transfer to the rolls;

- вертикальное исполнение технологической линии, требующее специализированного производственного здания и осложняющее сочетание надежного управления процессом с обеспечением- взрывопожарную безопасность, а также необходимостью защиты для экологической чистоты.- vertical execution of the production line, requiring a specialized production building and complicating the combination of reliable process control with fire and explosion safety, as well as the need for protection for environmental cleanliness.

Задачей предлагаемого изобретения является получение качественных, с равномерными механическими характеристиками, как' по ширине, так и по длине, листовых заготовок, снижение их себестоимости, а также процесса получения пеноалюминия, обладающего высокой технологичностью, при снижении до допустимого уровня взрывоriожарных условий процесса производства.The objective of the invention is to obtain high-quality, with uniform mechanical characteristics, both ' in width and length, sheet blanks, reducing their cost, as well as the process of producing foam with high adaptability, at reduction to an acceptable level of explosion and fire conditions of the production process.

Поставленная задача решается тем, что в способе, включающем засыпку порошковой смеси в оболочку, изготовленную из стали или алюминиевых сплавов, нагревание прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке в проходной печи до температуры не ниже 500° С, горячее компактирование прокатной заготовки, резку компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещение листовых заготовок в форму и последующую высокотемпературную термообработку для осуществления процесса вспенивания при температуре ликвидуса порошкового сплава, формирование оболочки осуществляют из двух равномерно подаваемых рулонных полос неограниченной длины, при этом вначале из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, затем, по мере заполнения ее уплотненной вибрацией порошковой смесью, накладывают на нижнюю часть оболочки вторую рулонную полосу с шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, и направляют собранную заготовку на завальцовку отбортованных участков по всей длине.The problem is solved in that in a method comprising filling the powder mixture into a shell made of steel or aluminum alloys, heating the rolled stock from the powder mixture in the shell in a feed furnace to a temperature of at least 500 ° C., hot compacting the rolling stock, cutting compacted rolling blanks on sheet blanks of measured length, placing sheet blanks in a mold and subsequent high-temperature heat treatment to carry out the foaming process at a liquidus temperature of powder of the alloy, the formation of the shell is carried out from two uniformly fed roll strips of unlimited length, while first, from the first roll strip, the lower part of the shell is formed, including the base and walls with flanges, then, as it is filled with compacted vibration, the powder mixture is applied to the lower part the shell a second roll strip with a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the shell with flanges, and direct the assembled workpiece to rolling the flanged sections about the entire length.

Кроме того, горячее компактирование порошковой смеси в оболочке осуществляют в закрытом калибре рабочих валков, при , этом глубину вреза калибров определяют по формуле:In addition, the hot compaction of the powder mixture in the shell is carried out in a closed caliber of the work rolls, while the depth of incision of the calibers is determined by the formula:

Д(l - cosα)+# -— hн > ^- соs а где: hн - глубина вреза калибра;- α - угол захвата; D (l - cosα) + # - h n > ^ - cos and where: h n - depth of cut of the caliber; - α - angle of capture;

Δh - обжатие порошковой смеси; H - толщина прокатной заготовки, при этом рабочие валки для горячего компактирования порошковой смеси в оболочке смазывают бездымной смазкой, например суспензией коллоидного графита в воде типа "Аквадак". (В.М.Штейнберг,Δh - compression of the powder mixture; H is the thickness of the rolling billet, while the work rolls for hot compacting the powder mixture in the shell are lubricated with smokeless grease, for example, a suspension colloidal graphite in water type "Aquadak". (V.M. Shteinberg,

И.Л.Акаро, "Кузнечно - штамповочное производство", Москва, Машиностроение, 1977 год, стр. 150-160).I.L. Akaro, "Forging and stamping production", Moscow, Mechanical Engineering, 1977, pp. 150-160).

Реализующая этот способ линия производства .листов пеноалюминия, содержащая устройство подачи порошковой смеси на нагрев, проходную нагревательную печь, подогреваемый желоб с роликами, подающими порошковую смесь на компактирование, клеть горячего компактирования прокатной заготовки из порошковой смеси, ножницы поперечной резки компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, отводящий рольганг и печь для вспенивания листовых заготовок, дополненные установкой перед устройством подачи порошковой смеси на нагрев устройством упаковки порошковой смеси в оболочку с формой, приближенной к форме прокатной заготовки, включающее два гибочных стана для формирования нижней и верхней частей оболочки, снабженные своими разматывателями рулонных полос, при этом между гибочными станами расположены транспортный механизм продвижения нижней части оболочки, черновой и чистовой дозаторы для засыпки в оболочку порошковой смеси и механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, кроме того, механизм продвижения нижней части оболочки выполнен в виде двух или более приводных трехроликовых групп тянущих роликов, при этом нижний ролик группы выполнен двухопорным с проточкой в центральной части его бочки при ширине и глубине, превышающих не менее чем по 2 мм ширину и глубину оболочки, а верхние ролики, левый и правый выполнены консольными и контактирующими с нижней частью оболочки только на ширине её отбортовок, а также, дозаторы и механизм продвижения, нижней части оболочки устройства упаковки порошковой смеси в оболочку смонтированы на корпусе вибратора, при этом, перед печью вспенивания и за ней установлены шлепперы, перпендикулярные к оси линии, а шлеппер перед печью вспенивания оборудован механизмом задачи листовой б заготовки в форму и за печью вспенивания оборудован механизмом выдачи листовой заготовки из формы, а также, за проходной печью установлены пресс - ножницы поперечной резки прокатной заготовки, при этом, за отводящим рольгангом установлены ножницы продольной резки боковых кромок листовой заготовки, а в клети горячего компактирования порошковой смеси в оболочке установлены рабочие валки с внутренним нагревом.Implementing this method of production line . aluminum foam sheets containing a powder mixture supply device for heating, a continuous heating furnace, a heated chute with rollers feeding the powder mixture for compacting, a hot compacting stand for the rolling mixture from the powder mixture, shears for transverse cutting of the compacted rolling material into sheet lengths of measured length, a discharge roller table and a furnace for foaming sheet blanks, supplemented by installation in front of a powder mixture supply device for heating by a powder mixture packaging device in a casing with a shape close to the shape of the rolling billet, including two bending mills for forming the lower and upper parts of the casing, equipped with their unwinders of roll strips, while between the bending mills there is a transport mechanism for moving the lower part of the casing, rough and finishing batchers for filling powder casing mixtures and the mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part, in addition, the mechanism for promoting the lower part of the shell is made in the form of two or more driven three-roller gr UPP of the pulling rollers, while the lower roller of the group is made of two-support with a groove in the central part of its barrel with a width and depth exceeding at least 2 mm of the width and depth of the shell, and the upper rollers, left and right, are made cantilever and in contact with the lower part of the shell only at the width of its flanges, as well as the dispensers and the mechanism of advancement, the lower part of the shell of the device for packing the powder mixture into the shell are mounted on the vibrator body, while, in front of the foaming furnace, slappers and perpendi are installed ulyarnye to the line axis, and the front of the stove shlepper foaming mechanism equipped sheet problem b the workpieces in the mold and behind the foaming furnace are equipped with a mechanism for issuing the sheet blank from the mold, and also, behind the feed kiln, press shears for transverse cutting of the rolled stock are installed, while scissors for longitudinal cutting of the side edges of the sheet blank are installed behind the discharge roller, and in the stand compaction of the powder mixture in the shell installed work rolls with internal heating.

Такое конструкционное исполнение линии производства листов пеноалюминия позволяет:Such a design of the foam aluminum sheet production line allows:

- сократить производственные площади за счет законченности технологического процесса в . одной линии производства от подачи порошковой смеси до получения готового изделия,- reduce production space due to the completeness of the technological process c. one production line from the supply of the powder mixture to the finished product,

- повысить производительность процесса вследствие снижения до минимума' производственных пауз,- increase the productivity of the process due to the reduction to a minimum 'production pauses,

- получать панели достаточно больших габаритов,- receive panels of sufficiently large dimensions,

- уменьшить затраты энергии при горячем компактировании порошковой смеси в оболочке вследствии осуществления компактирования в рабочих валках, нагретых до 150 - 3000C и смазанных суспензией коллоидного графита в воде типа "Аквадак", а также при вспенивании неохлажденных вследствие горячего посада листовых заготовок.- reduce energy costs during hot compaction of the powder mixture in the shell due to the compaction in work rolls heated to 150 - 300 0 C and lubricated with a suspension of colloidal graphite in water such as "Aquadak", as well as when foaming sheet blanks not cooled due to hot planting.

- создать условия для максимально возможной механизации и автоматизации процесса производства листов пеноалюминия вследствие стабилизации работы каждого механизма линии во времени.- create conditions for the maximum possible mechanization and automation of the production of foam sheets due to the stabilization of the operation of each line mechanism in time.

- повысить качество листовых заготовок вследствие равномерности процесса компактирования прокатной заготовки в закрытом калибре, уменьшающем раздутие заготовки.- to improve the quality of sheet blanks due to the uniformity of the process of compacting the rolled stock in a closed gauge, which reduces bloating of the blank.

- повысить взрывопожарную безопасность, а так же экологическую безопасность вследствие исключения операций с открытой порошковой смесью в горячем состоянии. Предложенные способ и линия производства листов пеноалюминия изображены на рисунках, где на: фиг.l, показана схема реализации способа производства листов пеноалюминия, фиг.2, приведено сечение A-A фиг.l сформированной нижней части оболочки, фиг.З, указано сечение Б-Б фиг.l нижней части оболочки заполненной порошковой смесью, фиг.4, дано сечение B-B фиг.l сформированной прокатной заготовки, включающей оболочку и уплотненную вибрацией порошковую смесь, фиг.5, приведена линия производства листов пеноалюминия, фиг.б, показан план участка вспенивания листовых заготовок, (вид по стрелке А фиг.5), фиг.7, дана схема сечения A-A фиг.5 по тянущим роликам механизма продвижения нижней части оболочки.- to increase fire safety, as well as environmental safety due to the exclusion of operations with an open powder mixture in a hot state. The proposed method and line for the production of foam aluminum sheets are shown in the figures, where: FIG. 1 shows a diagram of an implementation of the method of manufacturing foam aluminum sheets, FIG. 2, section AA is shown in FIG. L of the formed lower part of the shell, FIG. 3, section B-B is indicated Fig.l of the lower part of the shell filled with a powder mixture, Fig. 4, is a sectional view of BB of the Fig. 1 formed rolling billet comprising a shell and vibration-compacted powder mixture, Fig. 5, shows the production line of foam aluminum sheets, Fig. b, shows a plan of the foaming section earnest preforms (view on arrow A of Figure 5) Figure 7 is a diagram of cross section AA 5 by pinch rolls advancing mechanism bottom part of the shell.

Согласно фиг.l рулонная полоса 1 непрерывно подается на формирование нижней части оболочки в гибочном стане 2, где формируют профиль, показанный на фиг.2, являющийся нижней частью оболочки, включающий основание и стенки с отбортовками по 30-50 мм.According to FIG. 1, the roll strip 1 is continuously fed to the formation of the lower part of the casing in the bending mill 2, where the profile shown in FIG. 2 is formed, which is the lower part of the casing, including the base and walls with flanges of 30-50 mm.

По мере движения сформированной нижней части заготовки, из дозаторов 3 во внутреннюю её полость подается порошковая смесь до полного зацолнения всей полости (см. сечения Б-Б фиг.З). Затем, на нижнюю часть оболочки заполненной порошковой смесью накладывают вторую плоскую рулонную полосу 4, имеющую ширину, равную ширине нижней части оболочки по отбортовкам и собранную заготовку задают во второй гибочный стан 5, который завальцовывает отбортованные участки обеих частей оболочки, завершая этим формирование прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке. Прокатная заготовка нагревается в проходной печи 6. до температуры не ниже 500° С и через утеплённую проводку 7 подается для компактирования в закрытый калибр рабочих валков 8, имеющий глубину «hк» выполненную величиной определённой из выражения:

Figure imgf000010_0001
где; hн - глубина вреза калибра; α - угол захвата;As the formed lower part of the workpiece moves, from the dispensers 3, a powder mixture is fed into its internal cavity until the entire cavity is fully filled (see sections B-B of FIG. 3). Then, a second flat roll strip 4 having a width equal to the width of the lower part of the shell according to the flanges and the assembled workpiece is set on the lower bending part of the filled powder mixture and set into the second bending mill 5, which rolls the flanged sections of both parts of the shell, thereby completing the formation of the rolling billet from powder mixture in the shell. The rolling billet is heated in a continuous furnace 6. to a temperature not lower than 500 ° C and through an insulated wiring 7 served for compaction in the closed caliber of the work rolls 8, having a depth of "h to " made by a value determined from the expression:
Figure imgf000010_0001
Where; h n - insertion depth of caliber; α is the angle of capture;

Δh - обжатие порошковой смеси;Δh - compression of the powder mixture;

H - толщина прокатной заготовки.H is the thickness of the rolling billet.

При высоте закрытого калибра "h" исключается боковой выход порошковой смеси из очага деформации, а при ширине закрытого калибра, приближенной к ширине прокатной заготовки, обеспечивается равномерная степень компактированная по всей его ширине. Смазка рабочих поверхностей закрытого калибра бездымной смазкой типа суспензии коллоидного графита в воде типа "Аквадак", снижает энергозатраты на компактирование до 10÷25%.With the height of the closed gauge “h”, the lateral exit of the powder mixture from the deformation zone is excluded, and with the width of the closed gauge close to the width of the rolled billet, a uniform degree compacted over its entire width is ensured. Lubrication of closed gauge working surfaces with smokeless grease, such as a suspension of colloidal graphite in water of the “Akvadak” type, reduces energy consumption for compaction to 10–25%.

Выходящая из рабочих валков листовая заготовка режется на мерные длины на летучих ножницах- поперечной резки 9. Листовая заготовка передается на рольганг 10 и, при наличии брака, выводится из потока сталкивателем. Для обрезки боковых кромок листовая заготовка подается в ножницы продольной резки 11. Обрезанная со всех сторон листовая заготовка поступает в форму 12 и печь для вспенивания 13. Готовый лист пеноалюминия извлекается из формы и выдается на приемный рольганг печи 14, где охлаждается и далее подается на складирование.The sheet billet emerging from the work rolls is cut to measured lengths with flying shears, transverse cutting 9. The sheet billet is transferred to the roller table 10 and, if there is a defect, is taken out of the stream by the scraper. To trim the lateral edges, the sheet blank is fed into slitting shears 11. The sheet blank cut from all sides enters the mold 12 and the foaming furnace 13. The finished sheet of foam aluminum is removed from the mold and delivered to the receiving roller table of the furnace 14, where it is cooled and then fed to storage .

Предлагаемая линия производства листов пеноалюминия, приведенная на фиг. 5, 6 и 7, содержит:The proposed foamed aluminum sheet production line shown in FIG. 5, 6 and 7, contains:

Первый разматыватель со своей рулонной полосой 1; первый гибочный стан 2; вибратор 15 и смонтированные на нем черновой и чистовой дозаторы подачи порошковой смеси 3 (За - чернового, 36 - чистового), а также механизм продвижения нижней части оболочки 16, выполненный в виде двух или более приводных трехроликовых групп тянущих роликов показанных на- фиг. 7, при этом нижний ' ролик группы выполнен двухопорным с проточкой в центральной части его бочки при ширине и глубине превышающих не менее, чем по 2 мм ширину и глубину оболочки, а верхним ролики, левый и правый выполнены консольными и контактирующими с нижней частью оболочки только на ширине отбортовок.The first unwinder with its roll strip 1; first bending mill 2; a vibrator 15 and mounted on it a draft and finishing batchers for supplying a powder mixture 3 (For - draft, 36 - fair), and the mechanism for advancing the lower part of the casing 16, made in the form of two or more drive three-roller groups of pulling rollers shown in FIG. 7, wherein the lower ' roller of the group is double-supported with a groove in the central part of its barrel with a width and depth exceeding at least 2 mm the width and depth of the shell, and the upper rollers, left and right, are made by cantilever and contacting with the lower part of the shell on the width of the flanges.

Далее установлены: второй разматыватель 4; механизм наложения плоской рулонной полосы разматывателя на нижнюю часть оболочки 17; второй гибочный стан 5; механизм упаковки переднего торца прокатной заготовки 18; проходная нагревательная печь 6; пресс-ножницы 19; теплоизолирующая проводка 7; прокатная клеть 8; летучие . ножницы 9; отводящий рольганг со сталкивателем брака 10: ножницы продольной резки 11; рольганг за ножницами продольной резки 20; шлеппер перед печью вспенивания 21; форма 12 и печь для вспенивания листовых заготовок 13; отводящий рольганг 22 и шлеппер за печью 14 для отвода вспененных листовых заготовок; участок извлечения листа пеноалюминия из формы 23 и обводящий рольганг для передачи форм с этого участка на шлеппер расположенный перед печью для вспенивания 24.The following are installed: a second unwinder 4; a mechanism for applying a flat roll strip of the unwinder to the lower part of the shell 17; second bending mill 5; mechanism for packaging the front end of the rolling billet 18; feed-through heating furnace 6; press shears 19; heat insulating wiring 7; rolling stand 8; volatile. scissors 9; deflection roller conveyor with deflector 10: slitting shears 11; live roll behind scissors slitting 20; Schlepper in front of the foaming oven 21; mold 12 and a foaming furnace for sheet blanks 13; a discharge roller table 22 and a slapper behind the furnace 14 for the removal of foamed sheet blanks; a section for extracting a sheet of foam aluminum from the mold 23 and a bypass rolling table for transferring the molds from this section to the slapper located in front of the foaming oven 24.

Работа предложенной линии производится следующим образом. С первого разматывателя непрерывно подается рулонная полоса на формовку нижней части оболочки в первом гибочном стане. Сформированная нижняя часть оболочки, выполненная из основания и боковых стенок с отбортовками, подается на участок вибратора, где черновой и чистовой дозаторы заполняют нижнюю часть оболочки порошковой смесью.The work of the proposed line is as follows. A roll strip is continuously fed from the first unwinder to the molding of the lower part of the sheath in the first bending mill. The formed lower part of the shell, made of the base and side walls with flanges, is fed to the section of the vibrator, where the draft and finishing batchers fill the lower part of the shell with a powder mixture.

Механизмом передвижения нижней части оболочки фиг.7, смонтированным на корпусе работающего вибратора, обеспечивают равномерное движение нижней части оболочки в процессе заполнения её внутренней полости порошковой смесью. Рулонная полоса со второго разматывателя подается в механизм наложения плоской рулонной полосы на нижнюю часть оболочки. Собранная заготовка принимается вторым гибочным станом 5, производящим завальцовку отбортованных участков оболочки заполненной порошковой смесью. Передний участок оболочки длинною 300 — 500 мм, незаполненный порошковой смесью, принимается механизмом упаковки переднего торца сформованной прокатной заготовки.The movement mechanism of the lower part of the shell of Fig. 7, mounted on the body of a working vibrator, provides uniform movement of the lower part of the shell in the process of filling its inner cavity with a powder mixture. Roll strip from the second the unwinder is fed into the mechanism for applying a flat roll strip to the lower part of the shell. The assembled billet is taken by the second bending mill 5, rolling the flanged sections of the shell filled with a powder mixture. The front section of the shell 300 - 500 mm long, unfilled with the powder mixture, is adopted by the packaging mechanism of the front end of the molded billet.

В проходной печи 6 выполняют нагрев непрерывно движущейся прокатной заготовки. При аварийных ситуациях или при технологически необходимой остановке стана включают в работу летучие пресс-ножницы, установленные за проходной нагревательной печью.In the continuous furnace 6, a continuously moving rolling billet is heated. In emergency situations or when the mill is technologically necessary to stop the mill, flying press shears installed behind the continuous heating furnace are put into operation.

Сохранение температуры прокатной заготовки на входе её в рабочие валки обеспечено теплоизолирующей проводкой, направляющей прокатную заготовку в закрытый калибр рабочих валков, нагретых до температуры 150 - 3000 C.The temperature of the rolling billet at its inlet to the work rolls is maintained by a heat-insulating wiring guiding the rolling billet into the closed caliber of the work rolls heated to a temperature of 150 - 300 0 C.

Прокатная клеть производит компактирование порошковой смеси в оболочке при степенях обжатия до 62 %.The rolling stand compacts the powder mixture in the shell at a compression ratio of up to 62%.

Выходящая из рабочих валков компактированная заготовка подается в летучие ножницы поперечной резки и разрезается ими на мерные листовые заготовки, которые поступают в ножницы продольной резки для обрезки боковых сторон.The compacted workpiece emerging from the work rolls is fed into transverse cutting flying shears and cut by them into dimensional sheet blanks, which enter the longitudinal cutting shears to trim the sides.

Обрезанная со всех сторон листовая заготовка рольгангом подается на шлеппер перед печью для вспенивания и устанавливается перед формой одной из камер печи для вспенивания. Толкатель подает листовую заготовку в форму, затем форму с листовой заготовкой в печь для вспенивания. После вспенивания форма с листом 'пеноалюминия выдаётся на шлеппер, установленный за печью для вспенивания, для транспортирования на участок извлечения листа пеноалюминия из формы, а неостывшая форма поступает на шлеппер перед печью для вспенивания, готовой к приему следующей листовой заготовки. Таким образом выполнение горячего компактирования порошковой смеси в оболочке, сформированной непосредственно в линии производства, - из двух равномерно подаваемых . рулонных полос неограниченной длины, при этом в начале из первой рулонной полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, затем, по мере заполнения ее уплотненной вибрацией порошковой смесью, накладывают на нижнюю часть оболочки вторую рулонную полосу с шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, и направляют заготовку на завальцовку отбортованных участков по всей длине, а реализация предлагаемого способа в линии производства листов пеноалюминия в виде установки перед устройством подачи порошковой смеси устройства упаковки порошковой смеси в оболочку с формой, приближенной к форме прокатной заготовки, включающего два гибочных стана, для формирования нижней и верхней частей оболочки, снабженные своими разматывателями рулонных полос при этом между гибочными станами расположены транспортный механизм продвижения нижней части оболочки, черновой и чистовой, дозатора для засыпки в оболочку порошковой смеси и механизм наложения верхней части оболочки на нижнюю ее часть, предложенная линия производства листов пеноалюминия позволяет:A sheet blank cut from all sides by a roller conveyor is fed to the slapper in front of the foaming oven and installed in front of the shape of one of the chambers of the foaming oven. The pusher feeds the sheet blank into the mold, then the sheet blank into the foaming oven. After foaming, the mold with the foamed aluminum sheet is issued to the slapper installed behind the foaming oven for transportation to the extraction section of the foamed aluminum sheet from the mold, and the non-cooled form is fed to the splinter in front of the foaming oven, ready to receive the next sheet blank. Thus, the performance of hot compaction of the powder mixture in a shell formed directly in the production line is from two evenly fed. roll strips of unlimited length, while at the beginning of the first roll strip, the lower part of the shell is formed, including the base and walls with flanges, then, as it is filled with compacted vibration with a powder mixture, a second roll strip with a width equal to the width is applied to the lower part of the shell the upper surface of the lower part of the shell with flanges, and direct the workpiece to rolling flanged sections along the entire length, and the implementation of the proposed method in the production line of foam aluminum sheets I am in the form of an installation in front of the powder mixture feeding device of the powder mixture packaging device in a shell with a shape close to the shape of a rolling billet, including two bending mills, to form the lower and upper parts of the shell, equipped with their roll unwinders, while there is a transport mechanism between the bending mills advancement of the lower part of the shell, draft and finishing, the dispenser for filling the powder mixture into the shell and the mechanism for applying the upper part of the shell to its lower part The foamed aluminum sheet production line allows you to:

- снизить себестоимость производства готовых листов пеноалюминия вследствие обеспечения:- reduce the cost of production of finished foam sheets due to the provision of:

- минимальных затрат энергии на нагрев для вспенивания и компактирования порошковой смеси в прокатной клети,- minimum energy consumption for heating for foaming and compacting the powder mixture in a rolling stand,

- высокой производительности линии,- high performance lines,

- повышенной механизации и автоматизации процесса,- increased mechanization and automation of the process,

- удобства обслуживания, повысить взрыво- и пожаробезопасность производства листов пеноаmоминия. - convenience of service, to increase the explosion and fire safety of the production of foam sheets.

Claims

Формула изобретения Claim 1. Способ производства листов пеноалюминия, включающий засыпку порошковой смеси в оболочку, изготовленную из стали или алюминиевых сплавов, нагревание прокатной заготовки из порошковой смеси в оболочке в проходной печи до температуры не ниже 500° С, горячее компактирование прокатной заготовки, резку компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, помещение листовых заготовок в форму и последующую высокотемпературную термообработку для осуществления процесса вспенивания при температуре ликвидуса порошкового сплава, отличающийся тем, что формирование оболочки осуществляют из двух равномерно подаваемых рулонных полос неограниченной длины, при этом вначале из первой рулонной, полосы осуществляют формирование нижней части оболочки, включающей основание и стенки с отбортовками, затем, по мере заполнения ее уплотненной вибрацией порошковой смесью, накладывают на нижнюю часть оболочки вторую рулонную полосу с шириной, равной ширине верхней поверхности нижней части оболочки с отбортовками, и направляют собранную заготовку на . завальцовку отбортованных участков по всей длине.1. A method for the production of foam aluminum sheets, including filling the powder mixture into a shell made of steel or aluminum alloys, heating the rolling stock from the powder mixture in the shell in a feed furnace to a temperature of at least 500 ° C, hot compacting the rolling stock, cutting the compacted rolling stock into sheet blanks of measured length, placing sheet blanks in a mold and subsequent high-temperature heat treatment for foaming at a liquidus temperature of the powder melt, characterized in that the formation of the shell is carried out from two evenly fed roll strips of unlimited length, while first from the first roll strip, the formation of the lower part of the shell, including the base and the walls with flanges, is performed, then, as it is filled with compacted vibration with a powder mixture, impose on the lower part of the shell a second roll strip with a width equal to the width of the upper surface of the lower part of the shell with flanges, and direct the assembled workpiece to. rolling flanged sections along the entire length. 2.. Способ производства листов пеноалюминия по п. I3 отличающийся тем, что горячее компактирование порошковой смеси в оболочке осуществляют в закрытом калибре рабочих валков, при этом глубину вреза калибров определяют по формуле:2 .. A method for the production of foam aluminum sheets according to claim I 3, characterized in that the hot compaction of the powder mixture in the shell is carried out in a closed caliber of work rolls, while the depth of cut of the gauges is determined by the formula: R(l-cosa)+H- — h > — 2_ соs а где; hн - глубина вреза калибра, α - угол захвата;R (l-cosa) + H- - h> - 2_ cos and where; h n is the depth of cut of the caliber, α is the angle of capture; Δh - обжатие порошковой смеси; H - толщина прокатной заготовки. Δh - compression of the powder mixture; H is the thickness of the rolling billet. 3. Способ производства листов пеноалюминия по любому из п.п.l,3. A method of manufacturing sheets of foam aluminum according to any one of paragraphs.l, 2, отличающийся тем, что рабочие валки для горячего компактирования порошковой смеси в оболочке смазывают бездымной смазкой.2, characterized in that the work rolls for hot compaction of the powder mixture in the shell are lubricated with smokeless grease. 4. Линия производства листов пеноалюминия, содержащая устройство подачи порошковой смеси на нагрев; проходную нагревательную печь, подогреваемый желоб с роликами, подающими порошковую смесь на компактирование, клеть горячего компактирования прокатной заготовки из порошковой смеси, ножницы поперечной резки компактированной прокатной заготовки на листовые заготовки мерной длины, отводящий рольганг и печь для вспенивания листовых заготовок, отличающаяся тем, что перед устройством подачи порошковой смеси на нагрев, установлено устройство упаковки порошковой смеси в оболочку с формой, приближенной к форме прокатной заготовки, включающее два гибочных стана для формирования нижней и верхней частей оболочки, снабженные своими разматывателями рулонных полос, при этом между гибочными станами расположены транспортный механизм продвижения нижней части оболочки, черновой и чистовой дозаторы для засыпки в оболочку порошковой смеси и механизм наложения верхней части оболочки . на нижнюю ее часть. '4. The production line of foam sheets containing a device for supplying a powder mixture for heating; a continuous heating furnace, a heated chute with rollers feeding the powder mixture for compaction, a hot compaction cage of the powder billets, a shear for cutting the compacted billets into sheet billets of measured length, a discharge roller table and a furnace for foaming sheet billets, characterized in that before a device for supplying a powder mixture to a heating device; a device for packing a powder mixture in a shell with a shape close to the shape of a rolling stock is installed its two bending mill to form upper and lower shell parts provided with their uncoiler roll strips, the mills are arranged between the bending transport mechanism advancing the bottom of the shell, roughing and finishing dispensers for filling into the shell of the powder mixture and blending mechanism top part of the shell. on its lower part. '' 5. Линия производства листов пеноалюминия по п. 4, отличающаяся тем, что механизм продвижения нижней части оболочки выполнен в виде двух или более приводных, трехроликовых групп тянущих роликов, при этом нижний ролик группы выполнен двухопорным с проточкой в центральной части его бочки при ширине и глубине, превышающих не менее чем по 2 мм ширину и глубину оболочки, а верхние ролики, левый и правый выполнены консольными и контактирующими с нижней частью оболочки только на ширине её отбортовόк.5. The production line of foam aluminum sheets according to claim 4, characterized in that the mechanism for advancing the lower part of the shell is made in the form of two or more drive, three-roller groups of pulling rollers, while the lower roller of the group is made two-support with a groove in the central part of its barrel with a width and depth exceeding at least 2 mm the width and depth of the shell, and the upper rollers, left and right are made cantilever and in contact with the lower part of the shell only at the width of its flanges. 6. Линия производства листов пеноалюминия по п. 4, отличающаяся тем, что дозаторы и механизм продвижения нижней части оболочки 1"5 устройства упаковки порошковой смеси в оболочку смонтированы на корпусе вибратора.6. The production line of foam aluminum sheets according to claim 4, characterized in that the dispensers and the mechanism for promoting the lower part of the shell 1 " 5 shell powder packaging devices are mounted on the vibrator body. 7. Линия производства листов пеноалюминия по п. 4, отличающаяся тем, что перед печью и за ней вспенивания установлены шлепперы, перпендикулярные к оси линии.7. The production line of foamed aluminum sheets according to claim 4, characterized in that in front of the furnace and behind it foaming are installed Schleppers perpendicular to the axis of the line. 8. Линия производства листов пеноалюминия, по 4, отличающаяся тем, что за проходной печью установлены пресс - ножницы поперечной резки прокатной заготовки.8. The production line of foam aluminum sheets, 4 in each, characterized in that press scissors for transverse cutting of the rolled billet are installed behind the feed-through furnace. 9. Линия производства листов пеноалюминия, по любому из п. п. 4, 8 отличающаяся тем, что за отводящим рольгангом установлены ножницы продольной резки боковых кромок листовой заготовки.9. The foam aluminum sheet production line, according to any one of paragraphs 4, 8, characterized in that scissors for longitudinal cutting of the side edges of the sheet blank are installed behind the discharge roller table. 10. Линия производства листов пеноалюминия, по п. 4, отличающаяся тем, что в клети горячего компактирования порошковой смеси в оболочке установлены рабочие валки с внутренним нагревом. 10. The foam aluminum sheet production line according to claim 4, characterized in that work rolls with internal heating are installed in the casing in the casing of the hot compacting of the powder mixture.
PCT/RU2008/000640 2007-10-18 2008-10-08 Method and production line for producing foam aluminium sheets Ceased WO2009054749A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08843264.6A EP2286943A4 (en) 2007-10-18 2008-10-08 Method and production line for producing foam aluminium sheets

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138566 2007-10-18
RU2007138566/02A RU2359783C1 (en) 2007-10-18 2007-10-18 Method and manufacturing line of aluminium foam sheets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009054749A1 true WO2009054749A1 (en) 2009-04-30

Family

ID=40579742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2008/000640 Ceased WO2009054749A1 (en) 2007-10-18 2008-10-08 Method and production line for producing foam aluminium sheets

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2286943A4 (en)
RU (1) RU2359783C1 (en)
WO (1) WO2009054749A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112458286A (en) * 2020-09-15 2021-03-09 安徽省新方尊自动化科技有限公司 Foamed aluminum production line with recycling device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2412021C1 (en) * 2009-07-30 2011-02-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Foamed aluminium sheet production method and line
RU2426624C1 (en) * 2009-12-03 2011-08-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of producing sheet billets from aluminium powder
RU2430811C1 (en) * 2010-03-03 2011-10-10 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method and line for production of foamed aluminium sheets
RU2444416C2 (en) * 2010-05-21 2012-03-10 Владимир Сергеевич Колеров Method of producing article from foamed aluminium-based laminar composite material
RU2479383C1 (en) * 2012-02-03 2013-04-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of making panels from foam aluminium
RU2481175C1 (en) * 2012-02-03 2013-05-10 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Device for packing powder mix in skin of unlimited length
RU2491154C1 (en) * 2012-05-17 2013-08-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Device for placing compacted powder mix sheet into foaming mould and extracting foamed aluminium panel
CN113232220A (en) * 2021-04-25 2021-08-10 安徽省新方尊自动化科技有限公司 Foamed aluminum laminated plate and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820141A (en) * 1986-12-12 1989-04-11 Nippon Steel Corporation Method for the manufacture of formed products from powders, foils, or fine wires
JPH10324904A (en) 1997-03-24 1998-12-08 Katayama Tokushu Kogyo Kk Production of metallic sheet, metallic sheet produced by this method and electrode for battery using this sheet
RU2200647C1 (en) 2001-07-17 2003-03-20 Литвинцев Александр Иванович Method for making porous semifinished products of aluminium alloy powders
RU2206430C1 (en) 2001-10-19 2003-06-20 Середкин Владимир Павлович Method for making sheet blanks of aluminium powder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318540A1 (en) * 1993-06-04 1994-12-08 Bayerische Motoren Werke Ag Method and device for producing a composite component
NL1014116C2 (en) * 2000-01-19 2001-07-20 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Method and device for forming a laminate of compressed metal powder with a foaming agent between two metal layers, and product formed therewith.
RU2194231C2 (en) * 2000-12-22 2002-12-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" Equipment to obtain semifinished products from aluminium foam
RU2202443C2 (en) * 2001-06-29 2003-04-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" Method for making semifinished products of foamed aluminum

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820141A (en) * 1986-12-12 1989-04-11 Nippon Steel Corporation Method for the manufacture of formed products from powders, foils, or fine wires
JPH10324904A (en) 1997-03-24 1998-12-08 Katayama Tokushu Kogyo Kk Production of metallic sheet, metallic sheet produced by this method and electrode for battery using this sheet
RU2200647C1 (en) 2001-07-17 2003-03-20 Литвинцев Александр Иванович Method for making porous semifinished products of aluminium alloy powders
RU2206430C1 (en) 2001-10-19 2003-06-20 Середкин Владимир Павлович Method for making sheet blanks of aluminium powder

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2286943A4
V.M.STEINBERG; I.L.AKARO: "Press-Forging Production", MOSCOW, MECHANICAL ENGINEERING, 1977, pages 150 - 160

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112458286A (en) * 2020-09-15 2021-03-09 安徽省新方尊自动化科技有限公司 Foamed aluminum production line with recycling device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2286943A4 (en) 2013-10-23
RU2359783C1 (en) 2009-06-27
EP2286943A1 (en) 2011-02-23
RU2007138566A (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2359783C1 (en) Method and manufacturing line of aluminium foam sheets
RU2457068C1 (en) Line of continuous direct rolling of powder materials
CN101224544B (en) Producing method of lead frame cuprum alloy strip with high strength and conductivity
RU2430811C1 (en) Method and line for production of foamed aluminium sheets
CA2454169C (en) A method for production of porous semiproducts from aluminum alloy powders
US4093455A (en) Compacted, passivated metallized iron product
US1199080A (en) Extrusion of metal bodies.
US3971123A (en) Process of solidifying molten metal
JP2012166232A (en) Method for manufacturing magnesium alloy material
RU2465978C1 (en) Method of making steel grinding balls and die for flash-free forming of steel grinding balls
EP1245311A1 (en) Method and apparatus for production of platelike metal material
US3626577A (en) Method of reclaiming scrap ferrous metal sheet without melting
JPH0722805B2 (en) Horizontal rotary continuous casting device for strip and strip slab and method for producing slab
US7363792B2 (en) Apparatus for manufacturing metal material by rolling
RU2620212C1 (en) Method of manufacturing flange beam and casting and rolling complex for its implementation
US20110036531A1 (en) System and Method for Integrally Casting Multilayer Metallic Structures
RU2553162C2 (en) Production of log-length metal rolled stock and continuous moulding plant to this effect
RU2206430C1 (en) Method for making sheet blanks of aluminium powder
RU2710751C1 (en) Method of production of sheet products from foamed aluminum
RU2426624C1 (en) Method of producing sheet billets from aluminium powder
RU2412021C1 (en) Foamed aluminium sheet production method and line
CN104128383A (en) Continuous rolling and extrusion method and device
CN204672926U (en) A kind of device preparing large-scale wallboard section bar
US2063677A (en) Method of rolling copper strips and the like
US3909909A (en) Harmonic press and method of forging

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08843264

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010103122

Country of ref document: RU

Ref document number: 3477/DELNP/2010

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008843264

Country of ref document: EP