Способ разделения металлических заготовок

 

Союз Советсиик

Социалистических ., Республик

ОП ИСЛНИВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>825233 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.06.79 (2I ) 2785031/25-27 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень №16

Д ата опубттн копнив стпкеантбт ОЫЪО 5 8*1 (51)+ К>. В 21 В 21/00

Гасудааствеиный комитет

СССР па делам изобретений н аткрытий (53) УДК 621. .9 68 (088.8) !

Ю. П. Гуль, В. В. Кириченко, А. Ф. Гринев, Ю. Г. Гуляев и М. И. Староселецкий (72) Автьрьт изобретения

I

Днепропетровский ордена Трудового Красного Зщщвнтт —---металлургический институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕПЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при разделении металлических . заготовок на мерные длины.

Известен способ разделения металлическлх заготовок, включающий нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчиВание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки (3. ). та

Недостатком известного способа является низкое качество получаемых заготовок, так как охрупчивание производится без учета влияния на температ;уру хладноломкости типа металла, его структуры

15 ,и характера напряженного состояния, возникающего при разделении.

Цель изобретения повышение качества получаемых заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения металлических заготовок, включающем нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчивание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки, охрупчивание производят при температуре ниже нижней температуры хладноломкости заготовки с концентратором напряжений, но выше верхней температуры хладноломкости той же заготовки без концентратора напряже-.

Способ осуществляют следующим обра-. зома

Заготовку из хладноломкого металла (сплава) любого сечения с предварительно нанесенным концентратором напряжений подвергают термообработке (нагреву или охлаждению в зависимости от исходной температуры заготовки), которая обеспечивает получение температуры по всему сечению данного металла заготовки, не превышающей Тн„для заготовки с концентратором напряжений и одновременно не более низкий, чем Т„„для в готовки без концентратора нап™ряжений.

Соответствующие заничения Т„„и T „6eн в рут из справочной технической литерату2S

3 82 52

1 .ры или определяют экспериментально; н

При определении значений Т24 и Т,Д обязателен учет влияния на Т„А геометрии концентратора напряжений и схемы приложения нагрузки при ломке. Подготовленную таким образом заготовку ломают приложением разрушающей нагрузки по любой схеме.

Возможность осуществления указанной обработки основана на закономер- 10 ностях влияния жесткости напряженного состояния и скорости нагружения на положение Т1, по температурной шкале.

С увеличением степени жесткости напря2кенного состояния, характеризуемо- 15 го отношением максимального приведенного нормального напряжения к максиg ппнп мальному касательному напряжению-1 Я МС Х и увеличением скорости приложения нагрузки (характеризуемой в данном случае 20 скоростью увеличения нормальных растягивающих напряжений V ) Т, растет" у- прчьПрн пенной онеие прнпоженен и псих и б. можно увеличивать нанесением на заготовку концентраторов напряжений (выточек, надрезов), щэичем зона увеQ Щ>ИВ личенных значений — и Ч . локаС пав лизована зоной действия концентратора.

Эксперименты показывают, что вследствие указанных неравенств температура хладноломкости металла в зоне влияния концентратора напря2кений выше по сравнению с Т того 2ке металла без концентратор а напряжений.

Таким образом, термообработка по предлагаемому способу заключается в нагреве или охлаждении заготовки (в зависимости от ее исходной температуры) до температуры, которая не превышает

Т,, данного металла (сплава) при наH 40 личин концентратора напряжений и которая в то же время не нике Ч того .в же металпа (сппава) без концентратора напряжений. Обеспечение температуры заготовки в указанном интервале гарантирует охрупчивапие только зоны концен= тратора и сохраняет основную массу заготовки в вязком состоянии.

Предлагаемая термообработка заготовки обеспечивает при последующей ломке отсутствие хрупких трещин вне зоны концентратора и высокое качество поверхности разделения, так как траектория развития трещины ограничивается узкой зоной охрупченного металла. Глубина концентратора (выточки, надреза) не

ВНИИПИ Заказ 2395f43

33 ф имеет при этом существенного значения с точки зрения распространения зоны влияния концентратора на все поперечное сечение в месте разделения. Образовавшаяся начальная хрупкая трещина сама является концентратором напряжений, и при развитии этой т ешнны эона с высокими значениями б в и Ч и сле с gnaw (н довательно, зона охрупченного металла последовательно распространяется по всему поперечному сечению в месте намеченного разделения.

Следовательно, глубина концентратора при осуществлении ломки по предлагаемому способу может быть весьма не большой — порядка нескольких мм, что является дополнительным преимуществом способа.

Пример, Заготовку из улуч« щенной рессорной стали с нанесенным концентратором (надрез глубиной 2 мм и радиус закругления дна надреза 1 мм) подогревают до температуры, лежащей

O в интервале от +20 до +100 С, а затем ломают ударным изгибом. Указанный интервал температур определяют исходя из того, что для данной стали и данной схемы приложения нагрузки Т без концентратора равна +20 С, а Т, „c концентратором указанного типа равна +100C, Предлагаемый способ обеслечивает повышение качества получаемых заготовок.

Ф ор мула изобретения

Способ разделения металлических заготовок, включающий нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчивание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества получаемых заготовок, охрупчивание производят при температу— ре ниже нижней температуры хладнолом« кости данной заготовки с концентратором напряжений, но выше верхней температуры хладноломкости той же загоотовки без концентратора напряжений.

Источники ижрормации, пржитые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

J4 491444, кл. В 23 D 27/00 1974.

Тираж 888 Подписиое

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