Способ получения прутков из молибдена и его сплавов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ МОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВОВ, включающий горячее деформирование литой заготовки прессованием, ротационной ковкой и гидроэкструзией с промежуточными отжигами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, выхода гддного и качества прутков, гидроэкструзию прозодят после прессования при температуре 550 - 1000°С с вытяжкой 6 - 10, ротационную ковку осуществляют при температуре ниже порога рекристаллизации металла заготовки на 50 - 100°С, а нагрев под ротационную ковку совмещают с отжигом. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (11) А

4(5)) В 21 С 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3433866/25-27 (22) 16.02.82 (46) 23.06.85. Бюл. )1 - 23 (72) В,Г.Михайлов, К.И.Езерский, Г.И.Новожонов, И.В.Корякин, Н.Н.Ива нов, В.Ф.Герман, В.А.Корзухин, П.А.Корчагин и P.К.Ижбулатов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (53) 621.777.07 (088.8) (56) Мальцев M.В., Доронькин Е.Д. и Езерский К.И. Гидростатическая обработка тугоплавких металлов. М., "Металлургия", 1978, с. 164 — 165.

Там же, с. 178. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУ KHHH ПРУТКОВ ИЗ

МОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВОВ, включающий горячее деформирование литой заготовки прессованием, ротационной ковкой и гидроэкструзией с промежуточными отжигами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности, выхода гсдного и качества прутков, гидроэкструзию проводят после прессования при температуре 550 — 1000 С с вытяжкой

6 — 10, ротационную ковку осуществляют при температуре ниже порога рекристаллизации металла заготовки на 50 — 100 С, а нагрев под ротационную ковку совмещают с отжигом.

1162513

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению прутков и проволочной заготовки из молибдена и его сплавов. 5

Цель изобретения — повышение производительности, выхода годного и качества прутков °

Способ осуществляется следующим образом. !О

Вакуумплавленные слитки молибдена или его сплавов подвергают горячему прессованию, отжигают в водородной печи при 1400 С в течение 1 ч и после правки на молоте и механической обработки полученные прутки подвергают гидроэкструзии на прессе усилием 1600 тс при 550 — 1000 С с вытяжкой Д = 6 — 10.

Гидроэкструдированные прутки (диа- 211 метром 20 мм ) подвергают ротационной ковке при 950 — 1000 С (в зависимости от марки сплава ) до необходимых размеров.

В результате получают пруток из молибдена или его сплава диаметром

16 мм или проволочную заготовку диаметром 3,0 мм, причем полученные изделия полностью сохраняют структуру гидроэкструдированных заготовок, что

30 обуславливает высокий уровень механических свойств (прочности, пластичности и ударной вязкости ).

Пример. Вакуумплавленные слитки из молибдена марки МЧВП диаметром 130 мм подвергают прямому горячему прессованию, отжигают в атмосфере водорода при 1400 С в течение

1 ч и после правки и механической обработки получают заготовки диаметром 60 MM и длиной 350 MM. Заготовки подвергают гидроэкструзии с вытяжкой Л = 10 при 450 — 1100 С.

Результаты приведены в табл. 1.

Прутки, полученные при гидроэкструзии при 890 С, диаметром 20 мм и длиной 3000 мм подвергают ротационной ковке при 1000 С до диаметра. 3 мм. При этом получены проволочные заготовки длиной 139 мм.

B табл. 2 показано влияние температуры нагрева заготовки при ротационной ковке и степени единичной деформации на структуру и состояние поверхности прутка на переходе ф 7

Ф 6 мм.

В табл, 3 приведены механические свойства в зависимости от температуры отжига прутков ф 7,5 мм из молибдена марки МЧВП, полученных гидроэкструзией горячепрессованных заготовок и последующей ротационной ковкой, совмещенной с отжигом при

1000 С.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что оптимальной температурой для гидроэкструзии является 550

1000 С, поскольку при 450 С после

3-х циклов гидроэкструзии выходят из строя уплотнения втулки контейнеров, а при 1100 С получают прутки с полностью рекристаллизованной структурой, т.е. полностью уничтожено положительное влияние гидроэкструзии на механические свойства молибдена (относительное удлинение

d прутков, гидроэкструдированных при 800 С, составляет 30,57, а при

1100 С вЂ” 4,5X ). Указанный температурный интервал процесса гидроэкструзии позволяет вести процесс с максимальными вытяжками 71 = 6 — 10.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что оптимальной температурой ротационной ковки, совмещенной с отжигом, является 1000 — 1050 С (для молибдена марки МЧВП, у которого температура начала рекристалли— зации составляет 1100 С). При более низкой температуре (900 С ) для получения качественных прутков необходимо снижать степень единичной деформации, что приводит к снижению

Р производительности процесса. Более высокая температура (1150 С )приводит к уничтожению вихревой структуры за счет рекристаллизации и тем. самым к снижению уровня механических свойств получаемых изделий.

При многократном контроле молибденовых прутков ф 20; 7,5; 3 мм (пав лученных предложенным способом ) на несплошность по сечению (внутренние трещины) приборами, использующими ме— тод вихревых токов, дефекты не обнаружены.

При использовании предлагаемого способа потери металла уменьшаются на 30 по сравнению с известным способом за счет обточки (перед гидроэкструзией )заготовок большого диаметра и исключения резки заготовок.

Проволочная заготовка, получаемая при использовании предлагаемого способа, по качеству выше, поскольку отсутствуют места сварки, в которых нарушена вихревая структура. з 1162513 4

Путем совмещения операций ковки и экструзии при вытяжках Д = 6 — 10 отжига для снятия напряжений, а так- производительность процесса в целом же путем проведения процесса гидро в повышается Hà IOX.

Т а б л и ц а 1

Температура нагрева заготовки, С

Коэффици ент выСтруктура получен=

Примечание . г тяжки, Л ного продукта

16500 Вихревая

450

15000 .

550

13000

800

12000

1000

11000 Рекристаллизован—

1100

10 ная

Таблица 2

Состояние поСтруктура

Температура нагрева заготовки, С верхности.900

Вихревая

Хорошее

900

Продольные трещины и

1000

Хорошее

1050

22 и

ll50

Частично рекристаплизованная

1250 и

IIGJIHGCThlO

Степень единичной деформации

Давление рабочей жидкости при экструзии, кгс/см

Выход из строя контейнера после 3-х циклов .

1162513

Таблица 3

Температура отжига, С 02 ь кгс/мм 8 кгс/мм2

Исходное состояние

72,7

30,5

71,0

69,8

800

36,0

73,7

70,1

67,6

1000

35,.0

69,8

67,8

40,8

1200

1400

55,3

42,9

50,4

50,1

49,4

33,2

1600

Составитель и . Сцепура

Техред М.Надь Корректор Е. Сирохман

Редактор А.Шандор

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3988/7 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5