Способ получения заготовок для формовки полых изделий из сверхпластичных сплавов

 

О П И С А Н И Е (((вв4о50

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено27.10.75 (21) 2184987/27 с. присоединением заявки № (23) Приоритет(51) М. К-л.

В 21 Э 26/02

Государственный комнтет

Совета Мнннстров СССР па делам изобретений н открытей

Р3) УД У 62 1. 983. 1 (088. 8) (43) Опубликовано05.07 77.бюллетень №25 ! (46) Дата опубликования описания;15.08.77

И. В. Казачков, О, A. Кайбышев, С. Я. Салихов, Я. М, Охрименко, О, М. Смирнов и М. А. Цепин (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт имени Орджоникидзе и Московский ордена Трудовопо Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ФОРМОВКИ

ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СВЕРХПЛАСТИЧНЫХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления полых изделий из листовых заготовок.

Известен способ получения полых изделий, направленный на уменьшение их разностенности, по которбму в зонах наибольших деформаций путем -специальной термической обработки выращивают крупное зерно, в результате чего резко возрастают напряже- тп ния течения и эти зоны практически не деформируются Я, Недостатком этого способа является наличие очень резкого перепада прочностных свойств при сверхпластическом течении меж-тя ду обработанными и необработанными предварительно участками заготовки и как следствие этого, невозможность получения иэделия с равномерной толщиной.

Наиболее близким решением из известныхяв является способ получения заготовок для формовки полых изделий из сверхпластич- ных сплавов, по которому заготовку изготавливают неравномерной по толщине 12), Сущность этого способа заключается в ра следующем. Путем вытяжки полого изделия из плоской заготовки с предварительно нанесенной координатной сеткой устанавливаются участки заготовки, которые подвергаются наибольшему утонению. По замерам толщины стенок изделия и плошади ячеек координатной сетки определяется объем металла, которого не хватает для получе|ния изделия с равномерной толщиной стенок. Далее изготавливают заготовку такой фор мы, чтобы в местах, подвергающихся наи:большему деформированию, был обеспечен набор недостающего объема металла за счет увеличения толщины заготовки в этих местах. В результате при вытяжке полого изделия усилие деформирования в местах, с большей толщиной листовой загото.,ки, увеличивается, и течение материала затрудняется, эа счет Чего снижается разностенность получаемых изделий, Недостатком этого способа является невозможность обеспечить равномерный x,(ðëêтер утонения участков заготовки с разной начальн ой толщиной. Даже В уел ов11я х си< )) x пластического течения участки заготовки <.

564050 а,ю

0,2 меньшей толщиной будут утоняться в большей степени, чем более толстые участки, поскольку повышенная чувствительность сопротивления деформации и скорости деформации при сверхпластичности не устраняет начальную локализацию деформации, а толь ко лишь затрудняет ее.

Белью предлагаемого изобретения является повышение качества изделий путем уменьшения их раэностенности. 1О

Указанная цель достигается тем, что заготовки выполняют с толщиной, плавно изменяющейся до минимальных значений в наиболее нагруженных при формовке зонах, а затем деформируют до получения равно- is мерной толщины. На фиг. 1 изображена диаграмма зависимости течения напряжения в условиях сверхпластичности от степени предварительной деформации, на фиг. 2 - апюра раснределеиня степени предварительной де- 20 формации и течения напряжении в условиях сверхпластячности ао диаметру осаженной заготовки., Основой для выбора формы исходной заготовки служит зависим ость течения напря- 25 женин от степени предварительной деформа» ции, согласна которой течение уменьшает» ся с увеличением. предварительной деформа ции материала. Выявив зоны наибольшего утсь кения в штампуемом изделии, задают в 30 них минимальное значение деформации, выбираемое прежде всего иэ соображения необходимости обеспечения мелкозернистой структуры салава (50% для литого сплава, 78%

ХМ 22%И,). Перепад деформаций и геомет- 35 рию заготовки выбирают по полученной расчетиым путем апюре распределения напряжений течения, обеспечивающей равномерное утонение полуфабриката, изготовленного рэ заготовки неравномерной толщины одним иэ известных способов (осадкой, прокаткой раскатк ой и т.д. ) .

Для полусферического изделия заготовка имеет вид двояковагнутой линзы. 3aroтовку вытачивают в соответствии с расче-.ной формой и закаливают в воде с тем о пературой 350 С для достижения сверхпластичного состояния. Затем прокатывают до равномерной толщины (t,4 мм

101

0 = 120 мм), получая при этом перепад деформаций по диаметру Э0%. После moraj производят пневмостатическую формовку ор-. ганом в закрытой полусферической матри» це 9 100 мм, при темгературе 250 С под давлением 1 атм. Максимальный перепад толщин составляет 10%.

Формула изобретения

Способ получения заготовок для формовки полых иэделий из сверхпластичных сплавов путем изготовления ее неравномерной по толщине, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения качества иэделий, заготовку выполняют с толщиной, ппавно изменяющейся до минимальных значений в наиболее на руженных при формовке зонах, а затем деформируют до получения pro мерной толщины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США № 3567534, С 33 F

1/16, 197 1. г, 2. Патент Великобритании ¹1351747, g 21@ 35/ОО, 1968 г, 564050

o/

Фиг. 2

Составитель Л. Ткаченко

Редактор Л. Жаворонкова Текред H. Андрейчук Корректор ll. Макаревич

Заказ 1926/180 Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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