Московский политехнический университет (Москва, Россия)

Р. Л. Шаталов, профессор кафедры ОМДиАТ, докт. техн. наук, профессор, mmomd@mail.ru

Московский политехнический университет (Москва, Россия)¹ ; Богородский филиал АО «НПО «Прибор» (Ногинск, Россия)²
П. Ю. Бибик, главный метролог², аспирант¹, cyrepka2@gmail.com

Богородский филиал АО «НПО «Прибор» (Ногинск, Россия)
В. А. Медведев, инженер, канд. техн. наук, 10-bmt@mail.ru

Исследовано влияние продольной прокатки и чередования продольных и поперечных проходов за три прохода с суммарным обжатием 60% на формирование размеров, твердости и удельной электропроводности при холодной прокатке листов толщиной 0,7 мм из заготовок 1,9×40×40 мм алюминиевого сплава АМг2 на лабораторном стане 150×235. Из заготовок 40×40 мм после продольной прокатки, по сравнению с прокаткой с разворотом, форма листа изменяется от прямоугольника 103×41 мм до приближенной к квадрату – 75×50 мм. Выявлено положительное влияние разворота листов на снижение разнотолщинности с 0,025 до 0,010 мм и качественное изменение разноширинности с 0,265 до (–0,115) мм. Установлено, что при продольной прокатке твердость и электропроводность прокатанных листов распределяется неравномерно. Твердость 127–146 HV, а удельная электропроводность 19,46–21,89 мСм/м. Коэффициент неравномерности распределения твердости и удельной электропроводности составляет 13 и 11 % соответственно. Прокатка листов с разворотом уменьшает неравномерность распределения твердости и удельной электропроводности: твердость 120–127 HV; удельная электропроводность 21,55–21,93 мСм/м. Показатель неравномерности твердости уменьшился до 5,5 %, а удельной электропроводности до 1,7 %. Получено уравнение связи между
твердостью и электропроводностью. Использование результатов исследований на машиностроительном предприятии БФ АО «НПО «Прибор» позволило снизить время контроля свойств на 5% и увеличить выход годных штамповок на 3 % из листов, прокатанных с разворотом.

1. Rogachev S. O., Naumova E. A., Doroshenko A. V., Karelin R. D. et al. Effect of equal-channel angular pressing on structural evolution, phase transformations and mechanical properties of Al – 4 Ca – 0,8 Mn – 1,3 Fe – 0,1 Zr – 0,1 Sc hypoeutectic alloy // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 914. DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.165379.
2. Medvedev V. A., Komarov Y. Y. Stabilizing the transverse profile and hardness of S1 alloy strips during rolling, taking into account the asymmetric stiffness of the roll assembly // Metallurgist. 2025. Vol. 68. DOI: 10.1007/s11015-025-01862-2.
3. Типалин С. А., Шаталов Р. Л., Белоусов В. Б. Штамповка вытяжкой осесимметричных деталей из латунных листов с регламентируемым утонением // Цветные металлы. 2022. № 3. С. 91–95.
4. Шелест А. Е., Юсупов В. С., Рогачев С. О., Тен Д. В. и др. Исследование влияния условий правки полос и лент из металлических материалов на их свойства, геометрические и деформационные параметры процесса знакопеременного упругопластического изгиба // Металлы. 2024. № 1. С. 83–91.
5. Lezhnev S., Naizabekov A., Panin E., Mazur I. The study of the microstructure of the metal after rolling thick workpieces of nonferrous metals and alloys in relief and smooth rolls // Materials Science Forum. 2017. Vol. 879. P. 1099–1104.
6. Naizabekov A., Lezhnev S., Panin E., Volokitina I. et al. Effect of combined rolling–ecap on ultrafine–grained structure and properties in 6063 AL alloy // Journal of Materials Engineering and Performance. 2019. Vol. 28, Iss 1. P. 200–210.
7. Скрипаленко М. М., Рогачев С. О., Скрипаленко М. Н., Андреев В. А. и др. Оценка влияния напряженно–деформированного состояния на формирование микро структуры и твердости полос из алюминиевого сплава при холодной продольной прокатке. // Прокатное производство. Приложение к журналу «Технология металлов». 2025. № 23. С. 9–15.
8. Демьяненко Е. Г., Попов И. П., Левагина А. А. Совершенствование процесса формообразования в условиях плоского напряженного состояния растяжения // Известия вузов. Цветная металлургия. 2023. Т. 29, № 4 С. 15–23.
9. Шаталов Р. Л., Медведев В. А., Комаров Ю. Ю. Исследование влияния обжатия на механические свойства и структуру узких свинцовых полос С1 при холодной прокатке // Цветные металлы. 2024. № 8. С. 91–96.
10. Shelest A. E., Yusupov V. S., Rogachev S. O., Andreev V. A., Perkas M. M. Refinement of the model of alternating elastoplastic bending for the deformation of a sheet material on a roll leveling machine // Russian Metallurgy (Metally). 2022. Vol. 2022, Iss. 11. P. 1408–1413.
11. Кожевников А. В., Кожевникова И. А., Юсупов В. С. Необходимость развития теории листовой прокатки, учитывающей не стационарность технологии и негативные динамические эффекты // Заготовительные производства в машиностроении. 2021. Т. 19, № 11. С. 510–513.
12. Sułek B., Krawczyk J., Majewski M., Nawida N., Plewa K. Analysis of the influence of kinematic and frictionasymmetry on the curvature of the strip and forceparameters of the rolling process // Tribologia. 2023. Vol. 305, Iss. 3. P. 81–94.
13. Amegadzie M. Y., Bishop D. P. Effect of asymmetric rolling on the microstructure and mechanical properties of wrought 6061 aluminum // Materials Today. 2020. DOI: 10.1016/j.mtcomm.2020.101283.
14. Salganik V. M., Poletskov P. P., Chikishev D. N., Denisov S. V., Stekanov P. A. Laboratory complex for modeling production operations in the rolling of plates // Metallurgist. 2015. Vol. 58, Iss. 9–10. P. 921–925.
15. Шаталов Р. Л., Медведев В. А., Бибик П. Ю., Огмрцян А. Р. Влияние прокатки с разворотом на физико-механические свойства листов сплава АД1 // Металлы. 2025. № 2. С. 70–76.
16. Kozhevnikov A. V., Skripalenko M. M., Kozhevnikova I. A., Skripalenko M. N. et al. Estimation of deformation site parameters for symmetric and asymmetric rolling of a strip using computer simulation. // Russian Metallurgy (Metally). 2023. Vol. 2023, Iss. 13. P. 2005–2011.
17. Graça A., Vincze G., Wen W., Butuc M.C., Lopes A. B. Numerical study on asymmetrical rolled aluminum alloy sheets using the visco-plastic self-consistent (VPSC) method // Metals. 2022. Vol. 12, Iss. 6. DOI: 10.3390/met12060979.
18. Яковлев С. С., Ремнев К. С. Складкообразование при вытяжке осесимметричных деталей из анизотропного материала // Известия Вузов. Машиностроение. 2014. № 9. С. 39–47.
19 Шаталов Р. Л., Калмыков А. С., Медведев В. А., Александров С. А. Улучшение качества латунных листов на стане 610×940 Кольчугинского завода ОЦМ путем прокатки с чередованием продольных и поперечных проходов // Цветные металлы. 2025. № 7. С. 78–84.
20. Дегнер М., Палковский Х., Гречников Ф., Ерисов Я. Горячая и холодная листовая прокатка: учебное пособие. – М. : Вологда ; Инфра-Инженерия, 2023. – 156 с.
21. Непершин Р. И. Вытяжка тонкостенной конической оболочки из плоской заготовки // Известия РАН. Механика твердого тела. 2010. № 1. С. 139–153.
22. Tipalin S. A., Bodnar M. V., Belousov V. B. Changes in flange thickness when drawing sheet blanks // Chernye Metally. 2023. Vol. 11. P. 29–33.
23. Логинов Ю. Н., Разинкин А. В., Шимов Г. В., Мальцева Т. В. и др. Структурное состояние и деформации заготовки из алюминиевого сплава в начальной стадии прессования // Известия Вузов. Цветная металлургия. 2023, Т. 29 . № 2. С. 29–37.
24. Сидельников С. Б., Бер В. И., Лопатина Е. С., Ворошилова М. В. Разработка способа получения тонкостенных деталей сферической формы из алюминиевого сплава 1580 // Цветные металлы. 2023. № 7. С. 83–89.
25. Shigapov A. I., Klimova T. A., Il’inkova T. A. Monitoring the softening of aluminum-alloy v95ocht2 shapes by a nondestructive method // Metal Science and Heat Treatment. 2015. Vol. 57, Iss. 5–6. P. 281–285.
26. Семенычев В. В., Салахова Р. К. Исследование электропроводности полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, применяемых в самолетостроении // Известия Вузов. Авиационная техника. 2016. № 1. С. 137–140.
27. ГОСТ 21631–2019. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. – Введ. 01.07.2020.
28. ГОСТ 6507–90. Микрометры. Технические условия. – Введ. 01.01.1991.
29. ГОСТ 166–89. Штангенциркули. Технические условия. – Введ. 01.01.1991.
30. ГОСТ 50779.10–2000. Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. – Введ. 29.12.2000.