Способ реверсивной формовки в состоянии сверхпластичности

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении йолых деталей типа оболочек из алюминиевых сплавов с исходной перекристаллизированной структурой методом пневмостатической формовки в состоянии сверхпластичности. Цель изобретения - увеличение высоты штампуемых деталей путем увеличения степени деформации. Плоскую заготовку устанавливают на матрицу и герметично прижимают ее по периферийной части крьш1кой, нагревают до оптимальной температуры сверхпластичности материала заготовки и предварительно формуют ее давлением текучей среды в направлении крьш1ки со скоростью 10 - 10 с , т.е. со скоростью обычной горячей (несв.ерхпластической) деформации. Предварительную формовку заканчивают при достижении относительной деформации штампуемого сплава 60-80%..Затем производят окончательную формовку в матрицу. (О (/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 В 21D 26 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933741 /25-27 (22) 26. 07. 85 (46) 23.03.87. Бюл. ¹ 11 (72) M.À.Цепин, В.К.Портной, А.М.Дискин, К.M.Ñåìåíêî, А.N.Àôðèêàíòîâ и А.А.Лобач (53) 621.983.3(088.8) (54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ФОРМОВКИ В

СОСТОЯНИИ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении полых деталей типа оболочек из алюминиевых сплавов с исходной перекристаллизированной структурой методом пневмостатической формовки в состоянии сверхпластичности.

„„SU 12979 9 А1

Цель изобретения — увеличение высоты штампуемых деталей путем увеличения степени деформации. Плоскую заготовку устанавливают на матрицу и герметично прижимают ее по периферийной части крьппкой, нагревают до оптимальной температуры сверхпластичности материала заготовки и предварительно формуют ее давлением текучей среды в направлении крышки со скоростью

10 — 10 с ", т. е. со скоростью обычной горячей (несверхпластической) деформации. Предварительную формовку заканчивают при достижении относительной деформации штампуемого сплава 60-80Х. Затем производят окончательную формовку в матрицу.

12979

Составитель О.Матвеева

Редактор О.Бугир Техред Л.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 849/12

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.1(ро к «; я, 1

Изобретение касается обработки металлов давлением и .способов реверсивной формовки алюминиевых сплавов в состоянии сверхпластичности.

Цель изобретения — увеличение вы5 соты формуемых деталей из алюминиевых сплавов.

Способ осуществляется следующим образом.

Плоскую заготовку устанавливают 10 на матрицу и герметично прижимают ее по периферийной части крышкой, нагревают до оптимальной температуры сверхпластичности материала заготовки и предварительно формуют ее 15 давлением текучей среды в сторону крышки со скоростью 10 — 10 с " т.е. со скоростью обычной горячей (несверхпластической) деформации, когда показатель скоростного упроч- 20 нения не превышает 0,3. Предварительную формовку заканчивают при дости— женин относительной деформации штампуемого материала, равной 60 — 80X, при этом доля рекристаллизованных

2S зерен составляет 50 — 60, а их размер — 1-2 мкм.

Указанный диапазон степени деформации (60 — 80X) определяется требованием необходимой для осуществле- 30 ния окончательной формовки доли рекристаллизованных зерен — не менее

50 (поэтому степень деформации не должна быть менее 60 .) и ограниченной способностью материала при высоких скоростях деформации (10 "

10 с ) препятствовать утонению изза малых значений показателя скоростного упрочнения (после 80 -ной деформации возможно значительное утонение 40 заготовки, приводящее к разрыву материала).

Диапазон скоростей деформации определяется следующими ограничениями. При скорости деформации меньше 45

10 " с размер рекристаллизованного зерна превышает 6 мкм, что не обеспечивает высоких показателей сверхпластичности материала заготовки при

69 2 окончательной формовке и, следовательно, полного оформления детали, а при скорости деформации больше

10 с " может произойти разрушение заготовки из-за пониженной при таких высоких скоростях пластичности до достижения требуемой степени предварительной деформации.

При окончательной формовке давление среды прикладывают к другой стороне заготовки и она. сначала выворачивается, а затем формуется в матрицу. При этом значения скорости деформации соответствуют максимальным значениям показателей сверхпластичности применяемых материалов и составляют 10 — 10 з с- .

Таким образом, в процессе предварительной формовки из исходной волокнистой нерекристаллизованной структуры путем динамической рекристаллизации формируется ультрамелкозернисl тая структура„ наличие которой в металле позволяет в процессе окончательной формовки обеспечить при оптимальных температурно-скоростных условиях деформации проявление максимальных показателей сверхпластичности при изготовлении полых деталей сложной формы из листа.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает получение деталей с большей высотой за счет увеличения степени деформации.

Формула изобретения

Способ реверсивной формовки в состоянии сверхпластичности, включающий предварительную формовку герметично зажатой между крышкой и матрицей заготовки в сторону крышки и окончательную формовку в матрицу, отличающийся тем, что, с целью увеличения высоты формуемых деталей из алюминиевых сплавов, предварительную формовку осуществляют со степенью деформации 60 — 80X и скоростью деформации 10 — 10 с