Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 3 2020 82 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Структура , фазовый состав и микромеханические свойства брикетированного алюминия Наталия Пугачева 1, a , Николай Бабайлов 1, b , Татьяна Быкова 1, c, * , Юрий Логинов 2, 3, d 1 Институт машиноведения УрО РАН , ул . Комсомольская , 34, г . Екатеринбург , 620049, Россия 2 Институт физики металлов им . М . Н . Михеева УрО РАН , ул . С . Ковалевской , 18, г . Екатеринбург , 620990, Россия 3 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б . Н . Ельцина , ул . Мира , 19, г . Екатеринбург , 620002, Россия a https://orcid.org/0000-0001-8015-8120, nat@imach.uran.ru , b https://orcid.org/0000-0002-6245-2841, n.a.babailov@urfu.ru , c https://orcid.org/0000-0002-8888-6410, tatiana_8801@mail.ru , d https://orcid.org/0000-0002-7222-2521, j.n.loginov@urfu.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 3 с . 82–94 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.3-82-94 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В последнее время технология валкового брикетирования успешно применяется для ути - лизации отходов алюминиевых сплавов с целью последующего использования в металлургиче - ском производстве . Брикетированный алюминий используется при раскислении и легировании сталей , а также в алюмотермическом производ - ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 620.18.186 История статьи : Поступила : 26 июня 2020 Рецензирование : 14 июля 2020 Принята к печати : 07 августа 2020 Доступно онлайн : 15 сентября 2020 Ключевые слова : Алюминиевый сплав Брикетирование Композит Твердый раствор Интерметаллиды Микрорентгеноспектральный анализ Микротвердость Инструментальное микроиндентирование Финансирование Работа выполнена на оборудова - нии ЦКП « Пластометрия » ИМАШ УрО РАН в соответствии с госу - дарственным заданием по теме № АААА - А 18-118020790140-5. АННОТАЦИЯ Введение . Технология валкового брикетирования успешно применяется для утилизации отходов алю - миниевых сплавов с целью последующего использования в металлургическом производстве при раскис - лении и легировании сталей , в алюмотермии , для получения цветных сплавов , а также при изготовлении сварочных электродов . К получаемым заготовкам предъявляется требования сохранять свою целостность во время погрузки - разгрузки и транспортировки . Это обеспечивается выбором эффективных режимов прес - сования , обеспечивающих минимальную пористость . Кроме того , практически интересным является раз - работка технологии дополнительной обработки брикетов давлением и резанием , например , для формирова - ния сварочных электродов . Цель работы : исследование химического и фазового состава брикетированного алюминия , определение характера распределения микротвердости и микромеханических свойств по сече - нию брикета . Методы исследования : измерение микротвердости и пористости , сканирующая электронная микроскопия и микрорентгеноспектральный анализ , инструментальное микроиндентирование . Результаты и обсуждение . Установлено , что брикетированный алюминий представляет собой композит с алюминиевой матрицей , наполнителем являются частицы оксидов Al 2 O 3 , MgO, SiO 2 и графита , попавшего в материал из смазки , использованной при прокатке брикета в валковых прессах . В алюминиевой матрице неравномерно распределены дисперсные частицы интерметаллидов Al 8 FeMg 4 Si 6 и Al 15 (Fe,Mn) 3 Si, которые являются упроч - няющими фазами . Средняя плотность композита составила 2160 кг / м 3 , общая пористость не более 20 %. При этом центральная часть брикетированной ячейки твердостью 65 HV 0,1 плотная и не содержит пор . Поры присутствуют вблизи поверхности и имеют размеры 0,1…0,3 мм , что снижает твердость до 30 HV 0,1. От - дельные области композита отличаются более высокими по сравнению с основным материалом значениями микротвердости ( до 140 Н V 0,1) и нормального модуля упругости , снижением показателей пластичности и ползучести . Неравномерное распределение микромеханических свойств следует учитывать как при раз - работке технологии брикетирования , так и при дополнительной обработке давлением , а также при выборе способа резания . Для цитирования : Структура , фазовый состав и микромеханические свойства брикетированного алюминия / Н . Б . Пугачева , Н . А . Бабайлов , Т . М . Быкова , Ю . Н . Логинов // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 3. – С . 82–94. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.3-82-94. ______ * Адрес для переписки Быкова Татьяна Михайловна , к . т . н ., научный сотрудник Институт машиноведения УрО РАН , ул . Комсомольская , 34, 620049, г . Екатеринбург , Россия Тел .: 8 (343) 362-30-43, e-mail: tatiana_8801@mail.ru