Способ обработки заготовок

 

Использование: в обработке металлов давлением, в частности для повышения пластичности хрупких и труднодеформируемых металлов и сплавов при воздействии токами высокой плотности. Сущность способа заключается в нагреве чугунных заготовок пропусканием тока плотностью 10-25 А/мм с частотой импульсного воздействия 0,1-15 Гц при длительности импульсного воздействия 2, с и последующее его деформирование. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 D 3/00, 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704900/02 (22) 28.04.89 (46) 15.10,92, Бюл, № 38 (71) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (72) В,И.Сташенко, Ф.И.Рузанов, М.М.Моисеенко, А.П.Гусенков и Г.И.Тараненко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 393939, кл. В 21 D 21/00, 1974.

Изобретение относится к теплой обработке металлов давлением и может быть использовано для деформирования металлов и сплавов с относительно низким уровнем пластических свойств, например, высокопрочных чугунов при действии тока высокой плотности, Известен способ термоциклической обработки чугуна, по которому проводят многократные нагревы (8 — 10 раз) со скоростью более 40 — 50 град/мин до температур на 30—

50 С ниже Ас1 и выдержки 5 — 50 мин с последующим охлаждением со скоростью, превышающей скорость нагрева с целью по-. вышения вязкости и понижения порога хладноломкости высокопрочного чугуна.

Основным недостатком известного способа является то, что продолжительность одного цикла значительна и не позволяет использовать способ в процессе деформирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способу является способ обработки заготовок, преимущественно чугунных, включающий нагрев заготовок пропускани,, Ы,, 1768656 A l (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК (57) Использование: в обработке металлов давлением, в частности для повышения пластичности хрупких и труднодеформируемых металлов и сплавов при воздействии токами высокой плотности, Сущность способа заключается в нагреве чугунных заготовок пропусканием тока плотностью 10 — 25

А/мм с частотой импульсного воздействия

0,1 — 15 Гц при длительности импульсного воздействия 2, 10 — 4 с и последующее его

-4 деформирование. 1 ил. ем тока высокой плотности в импульсном режиме с одновременным деформированием.

Недостатком способа-прототипа является то, что из-за значительной амплитудной плотности тока, очень малой длительности импульсов и ограниченной частоты посылки импульсов тока не представляется возможным существенно повысить пластичность чугунных заготовок в процессе деформирования.

Цель изобретения — повышение пластичности заготовок, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки заготовок, преимущественно чугунных, нагрев заготовки ведут током плотностью 10 — 25 А/мм, с частотой имг пульсов 0,1-18 Гц и при длительности им пульсов 2, 10 — 4 с.

Способ осуществляется следующим образом.

Через образец серого высокопрочного чугуна с содержанием основных легирующих элементов: 3,37 С, 2,4/ Si пропускают прерывно ток плотностью 10 — 25 А/мм, с г частотой импульсов 0,1 — 18 Гц при длитель1768656

6, /У/7а

ЮИ ности импульса 2. 10 — 4 с и деформируют, например, растяжением. Процесс деформации существенно зависит от характера дей-, ствующего тока: продолжительность течения и величина работы разрушения примерно в 2 раза больше при прерывном действии тока, чем при непрерывном при тех же параметрах нагрева (до температуры

590 С) и той же скорости деформирования.

Несмотря на то, что непрерывный ток промышленной частоты той же плотности, что и прерывный существенно повышает пластичность чугуна и интенсифицирует пластическое течение, при прерывном характере действующего тока сосредоточенная деформация протекает с меньшей скоростью падения напряжения, с существенным увеличением активного объема пластической деформации. Такое течение высокопрочного чугуна при электротермоциклированном характере тока аналогично режиму сверхпластической деформации.

При увеличении частоты посылок тока степень деформации возрастает, а скорость падения нагрузки уменьшается.

На чертеже представлены характерные. диаграммы деформации чугунного образца без воздействия током (кривая 1) и с одновременным воздействием в процессе деформирования прерывным (кривые 2 — 5) переменным током. Плотность тока и длительность импульсного воздействия были постоянны и соответственно были равны 17

А/мм и 2,5. 10 с. Частоты импульсного воздействия изменялась от 0,1 Гц (кривая 2)

5 до 18 Гц (кривая 5). За пределом этого диапазона частот характер пластического течения изменяется: при частоте менее 0,1 Гц происходит хрупкое разрушение образца, а при частотах воздействия более 18 Гц де10 формация протекает также, как при воздействии непрерывным переменным током.

При выходе за максимальные значения диапазона плотности тока — 25 А/мм и длиг тельности импульсного воздействия 4 с об15 разец чугуна быстро разрушается из-за значительного теплового разогрева. При плотности тока меньше 10 А/мм и длительности импульсного воздействия меньше

2. 10 с повышение пластичности чугуна

-г

20 несущественно.

Формула изобретения

Способ обработки заготовок, преимущественно чугунных, включающих нагрев заготовок пропусканием тока высокой плот25 ности в импульсном режиме с одновременным деформированием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения пластичности, нагрев заготовки ведут током плотностью 10 — 25 А/мм, с частотой импульсов

30 0,1 — 18 Гц и при длительности импульса 2, 10 -4с.