Способ изотермического прессования металлов и сплавов

 

ъ, ((.флетч

Сокеа Советских

Социалистических

Республик 651868 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07.02.77 (2l) 2451009/25-27 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 15.03.79Áþëëeòåíü № 10

Дата опубликования описания 17.03.79 г (5l) М, Кл.. В 21 С 23/08

В 21 С 23/32

В 21 Т 5/00

ГмудерственньФ неметет

СССР ее делам хзебретенхй и етхрмтих (53) УДК 621.777. .07 (088.8) О. А. Кайбышев, H. П. Барыкин, Ф. 3. Утяшев и A. A. Маркелов (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗОТЕРМИ IECKOTO ПРЕССОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть применено при прессовании, штам-, повке, волочении и других методах обработки металлов давлением, при которых можно обеспечить изотермические условия, Известен способ изотермического прессования, в котором заготовку нагревают до температуры, при которой ее предел текучести превышает требуемое давление прессования, а инструмент нагревают до температуры деформац Г13.

Недостаток известного способа заключается в неоднородности деформации изделия по сечению и повышенном усилии прессования.

Наиболее близким к предлагаемому

l изобретению является способ изотермического прессования металлов и спла» вов, заключаюшийся в том, что заготов« ку, покрытую смазкой, нагревают до температуры деформации, а. затем пресй а < ен; н т ч,1 щцефна

° на @а

2 суют из инструмента также нагретого до температуры деформации (2).

Недостатком такого способа изотермического прессования является неоднородность деформации по сечению пресс5 изделия и повышенное усилие прессования из- за избыточной локализации деформации в поверхностном слое заготовки и сопротивления сил трения.

Целью изобретения является снижена ние неоднородности деформации изделия по сечению и сопротивления сил трения.

Это достигаешься тем, что по предлагаемому способу перед прессованием поверхностный слой заготовки обрабатывают до получения в нем мелкозернистой структуры, а прессование производят в температурно-скоростном интервале сверхпластичности материала заготовки, причем мелкозернистую структуру в поверхностном слое тюлучают на глубине не менее максимальной высоты микронеровностей поверхностного слоя заготовки путем деформационного упрочнения

3 65 и последующего рекристаллизациснного

Отжигав котоРый мОжнО совмещать с нагревом заготовки до температуры прессования.

«Tl р и м е р. Из горячекатано ъ прутка никеля НП-2 изготовлялись цилиндрические заготовки Q 14 мм для горячего изотермического прессования со степенью деформации Я" 60% при температуре 700 С, со скоростью деформации (В = 10 сек . Предварительно поверхность заготовки подвергалась интенсивной дробеструйной обработке и галтовке. Степень упрочнения Определялась измерителями микротвердости поверхностного слоя и соответствовала

18-20 кг/мм на глубине не менее

0,1 .... 0,2 мм. Затем заготовки покрывались смазкой на основе стеклопорошка ууууу с добавкой 3 ... 5% жидкого стекла и 10 ... 15% воды и про) ,о сушивались при т. 100 С в течение

2 ч.

Нагрев. до температуры деформации осуществлялся в соляной ванне в течение 3 мин.

Металлографические исследования контрольных образцов после указанного нагрева, выдержки и быстрого охлажде-. ния в воде показали, что структура поверхностного слоя приобрела вид равноосный и мелкозернистый, Статистический анализ размера зерна оказал,, что средний размер зерна соответствует 5-6 мкм. Результаты оценки усилия прй прессовании выявили, что эа счет создания в поверхностном слое сверхпластического условия деформации, усилия прессования снижаются на 10-15% по сравнению с усилиями прессования аналогичных никелевых прутков беэ предварительного упрочнения поверхнос.ти, но при прочих условиях деформации.

Для Оценки влияния предлагаемого способа на повьпцение однородности деформации проводится статистический анализ размера зерен прутков, прессованных по предлагаемому способу, и контрольных, прессованных беэ предва-. рительного упрочнения поверхности.

Использование предлагаемого способа горячего иэотермического прессования обеспечит снижение усилия прессования íà 10-15%, повышение однородности деформации изделия по сечению, повышение стойкости инструмента.

16 Формула изобретения

1. Способ изотермического прессова-ния металлов и сплавов путем нагрева заготовки, покрытой смазкой, и послеr5 дующего прессования ее из нагретого инструмента, о т л и ч а ю ш и и с я

I тем," что, с целью снижения неоднородно сти деформации иэделия по сечению и сопротивления сил трения, перед прес2О сованием поверхностный слой заготовки обрабатывают до получения в нем мелкозернистой структуры, а прессование производят в температурно-скоростном интервале сверхпластичности материала заготовки.

2. Способ по п. 2, о т л и ч а юш и и с я тем, что мелкозернистую структуру в поверхностном слое получают на глубине не менее максимальЗО ной высоты микронеровностей поверхностного слоя заготовки, 3. Способ по пп. 1, 2, о т л и ч аю ш и и с я тем, что мелкозернистую

35 структуру в поверхностном слое получают путем деформационного упрочнения и последующего рекристаллизацион» ного отжига.

4. Способ по и, 3, о т л и ч а юш и и с я тем, что рекристаллизационный отжиг поверхности совмещают с нагревом заготовки до температуры прессования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

% 445503, кл. В 21 У 5/ОО,- 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 450632, кл. В 21 У 5/00, 1972.

Составитель B. Волков редактор П. Васвдыоаа Текред С, Мигай Корректор С. Патрушева

Заказ 920/8 Тираж 1033 Подписное

UHHHFLH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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