
Когда речь заходит о QAl10-4-4, многие сразу думают о стандартных круглых прутках, но квадратный профиль - это отдельная история. Начну с того, что состав сплава 10% Al, 4% Fe и 4% Ni критически влияет на технологию прокатки именно квадратных профилей.
На нашем производстве в ООО Цзянси Эньхуэй Медь сначала столкнулись с проблемой расслоения материала в углах профиля. При отжиге заготовок появлялись микротрещины - оказалось, нужно строже контролировать скорость охлаждения после гомогенизации.
Термообработка - отдельная тема. Для квадратного сечения важен не просто отжиг, а именно ступенчатый режим с выдержкой при 750°C. Заметил, что многие заводы экономят на этом этапе, потом получают неравномерную твердость по граням.
В прошлом месяце пробовали изменить технологию прессования - уменьшили угол матрицы с 90° на 60°. Результат спорный: поверхность улучшилась, но возросло усилие прессования. Вероятно, нужно искать компромиссный вариант.
При проверке квадратных прутков QAl10-4-4 всегда обращаю внимание на ребра - именно там чаще всего появляются заусенцы. На сайте https://www.enhui.ru мы разместили технические требования, но в реальности допуски часто приходится пересматривать под конкретного заказчика.
Интересный случай был в июле: при поставке партии в машиностроительный комбинат обнаружили, что прутки разных партий имеют разную шероховатость при одинаковых параметрах обработки. Причина оказалась в изменении состава исходной бронзы - поставщик медного сырья сменил месторождение.
Сейчас внедряем ультразвуковой контроль каждого прутка, хотя раньше считали это излишним для такого профиля. Практика показала, что внутренние дефекты в квадратных сечениях проявляются только при механической обработке.
Для QAl10-4-4 квадратного сечения важно учитывать направление волокон - при фрезеровке под углом 45° к граням стружка получается более равномерной. Это особенно важно для деталей судового машиностроения.
Заметил, что многие конструкторы не учитывают анизотропию механических свойств квадратного проката. Например, предел прочности вдоль волокон может отличаться на 12-15% от поперечного направления.
При изготовлении штамповой оснастки используем именно квадратные прутки QAl10-4-4 - они лучше работают на кручение. Но здесь важно соблюдать режимы старения, иначе появляется остаточное коробление.
Квадратные прутки требуют особых условий хранения - нельзя укладывать более трех ярусов без специальных прокладок. На собственном опыте убедились, когда получили партию с искривлением 2 мм/м.
Транспортировка - отдельная головная боль. При перевозке автомобильным транспортом необходимо использовать деревянные контейнеры с поперечными перегородками. Морские перевозки еще сложнее - нужна специальная антикоррозийная упаковка.
На складе ООО Цзянси Эньхуэй Медь разработали систему маркировки, где указываем не только параметры, но и ориентацию прутка при прокатке. Это помогает сохранить потребительские свойства материала.
Себестоимость квадратного прутка QAl10-4-4 всегда выше круглого - дополнительные операции калибровки и правки съедают до 15% рентабельности. Но рынок требует именно такой профиль.
Интересная тенденция: последние два года растет спрос на прутки нестандартных размеров - 27х27 мм, 33х33 мм. Приходится перенастраивать оборудование, что увеличивает себестоимость единичных заказов.
Рассматривали возможность производства прутков с покрытием, но пока технологически сложно обеспечить адгезию к алюминиевой бронзе. Возможно, в следующем квартале проведем испытания с новыми составами покрытий.
Сейчас экспериментируем с добавкой 0.5% Mn в состав QAl10-4-4 - предварительные результаты показывают улучшение обрабатываемости на 7-8%. Но нужно провести дополнительные испытания на усталостную прочность.
Планируем модернизировать линию горячей прокатки - существующее оборудование не позволяет достигать точности лучше 9-го квалитета для квадратных профилей. Новые клети должны решить эту проблему.
Для особо ответственных применений разрабатываем методику контроля структуры по сечению прутка. Пока не уверен в экономической целесообразности - оборудование дорогое, а спрос на такой уровень контроля ограничен.