Способ получения изделий с профильной поверхностью

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ПРОФИЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, включающий укладку заготовки в керамическ1Й штамп,их совместный на грев, штамповку заготовки и извлечение готового изделия при разрушении штампа с приложением к разрушаемому штампу термоударов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества изделий, перед приложением к штампу термоударов его насьвцают стеклом путем погружения в расплав стекла с -последующим охлаждением . 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что охлаждение производят в воде. 3.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что охлаждение производят обдувкой воздухом. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в расплаве используют стекла с коэффициентом термического расиирения, отличающ и м с я от коэффициента термического расширения материала керамическо (Л го штампа. 5.Способ ПС п. 1, отличающийся тем, что цикл, включающий погружение штампа в расплав стекла с последующим охлаждением, повторяют многократно. 6.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют легVI коплавкие стекла на основе оксида бора и оксида кремния. 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)4 В 21 .1 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613043/25-27 (22) 01.07.83 (46) 23.08.85. Бюл. Ф 31 (72) О.А.Кайбышев, М.И.Неганов, А.А. Литвиненко, Ю. К. Колечкин и Г.Я.Свияжский (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.735(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 689774, кл. В 21 Д 5/00, 17.11.75.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1 110018, кл. В 21 5/00ю

В 21 J 1/06, 02.04.80. (54) (57) I СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ПРОФИЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ, включающий укладку заготовки в керамический штамп,их совместный нагрев, штамповку заготовки и извлечение готового изделия прн разрушении штампа с приложением к разрушаемому штампу термоударов, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения производительности и качества изделий, пе„„SU „„ I 1?4141 A ред приложением к штампу термоударов его насьш1ают стеклом путем погружения в расплав стекла с последующим охлаждением.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что охлаждение производят в воде.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что охлаждение производят обдувкой воздухом.

4. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что в расплаве используют стекла с коэффициентом термического расширения, о т л и ч а ющ и м с я от коэффициента термическо g го расширения материала керамического штампа.

5. Способ пс и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что цикл, включающий погружение штампа в расплав стекла с последующим охлаждением, повторяют многократно.

6 ° Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что используют легкоплавкие стекла на основе оксида бора и оксида кремния.

1174141

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при объемной штамповке деталей сложной формы в керамических штампах. 5

Целью изобретения является повышение производительности и качества получаемых изделий эа счет интенсификации разрушения штампа при извлечении отштампованного изделия. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Отштампованную крыпьчатку с керамическими формообразующими элементами (КФЭ) помещают в расплав стекла 15 на основе оксида бора и оксидов щелочных металлов при 800-850 С и выдерживают для прогрева и насыщения КФЭ стеклом в течение 15-30 мин, после чего ее извлекают из расплава и поме-20 щают в ванну с водой. Керамические формообразующие элементы после такой операции легко раскрашиваются и удаляются из полостей между лопатками крыльчатки. 25

Эффект раэупрочнения заключается в изменении физических свойств материала КФЭ перед разрушением.

При высокой температуре расплав стекла легко проникает в поры КФЗ за 50 счет сил капиллярного всасьгвания> а также плотно покрывает поверхность

КФЭ и заполняет микротрещины на его поверхности. При r.;:ëàæäåíèè жидкое стекло переходит в другое агрегатное состояние — твердое и проявляет физические свойства твердого тела, а именно стекла с определенным коэффициентом термического расширения (КТР), отличающегося от КТР КФЗ. 1 азница этих физических констант приводит к образованию многочисленных трещин в

КФЭ, резко понижающих его механические свойства. Эффект разупрочнения согласно предлагаемому способу интен-45 сифицируется так же и тем, что стекла, как правило, отличаются пониженной термостойкостью по сравнению с керамическими материалами (за исключением ситаллов), в результате чего при резком охлаждении в потоке воздуха или в воде происходит растрескивание затвердевшего стекла, а трещины, эарожденные в стекле, становятся концентраторами напряжений и инициаторами образования трещин в КФЭ.

При насыщении керамики стеклом происходит изменение ее физико-механических свойств, что позволяет значительно интенсифицировать ее разрушение последуняцими термоударами, которые могут быть как в виде резкого нагрева, так и в виде резкого охлаждения.

В том случае, когда насыщение кераMHKH стеклом и выполнение термоударов выполняются на одном рабочем месте, рационально использовать тепло, полученное керамикой в процессе насыщения ее стеклом в стеклорасплаве, т.е. непосредственно после извлечения из стеклорасплава поместить в емкость с хладагентом, а дальнейшие термоудары выполнять в виде циклов "нагрев-охлаждение".

К другому немаловажному фактору, интенсифицирующему разрушение КФЭ относится химическое воздействие стеклорасплава на материал КФЗ. Материал КФЭ интенсивно растворяется в стекле. Для стеклорасплава желательно применять стекла, инертные по отношению к материалу штампуемых заготовок. Например, можно использовать стекла, рекомендованные для защиты от окисления при термообработке титановых материалов. Для интенсификации процесса всасывания расплава стекла в керамику рекомендуется использовать легкоплавкие стекла на основе Ва 0, и io

Изобретение позволяет в сравнении с известным способом сократить время удаления КФЭ из отштампованной заготовки, повысить качество заготовки эа счет предотвращения коробления при удалении КФЭ за счет ударного воздействия, повысить качество поверхности изделия за счет снижения интенсивности ударного воздействия, приводящего к образованию забоин на поверхности изделия, снизить объем последуняцей слесарной обработки отштампованной заготовки за счет повышения ее качества.