Способ подготовки заготовок из тугоплавких и порошковых материалов для горячего деформирования

 

Изобретение относится к способам подготовки заготовок из порошковых материалов к горячему безокислительному деформированию. Способ позволяет повысить производительность процесса, снизить энергозатраты и расширить номенклатуру получаемых изделий за счет того, что при нагреве в вакууме материал вставки расплавляется . При последунмцем понижении температуры заготовки материал вставки кристаллизуется, обеспечивая герметичность заготовки. Заготовка поступает на позицию деформирования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„12912 (504 В 21 С 23 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3869913/25-27 (22) 19.03.85 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (71) Московский институт стали и сплавов (72) А.П.Коликов, И.Н.Потапов, М.A.Áoíäàðåâ, А.А.Головачук, В.Г.Сурков, А.А.Снегирев и С.Д.Перемкулов (53) 621.073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 804047, кл. В 21 С 23/24, 1977. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВОК ИЗ

ТУГОПЛАВКИХ И ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к способам подготовки заготовок из порошковых материалов к горячему безокислительному деформированию. Способ позволяет повысить производительность процесса, снизить энергозатраты и расширить номенклатуру получаемых изделий за счет того, что при нагреве в вакууме материал вставки расплавляется. При последующем понижении температуры заготовки материал вставки кристаллизуется, обеспечивая герметичность заготовки. Заготовка поступает на позицию деформирования.

2 ил.

129122б

Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке металлов давлением, и может быть использовано при подготовке заготовок к горячему безокислительному деформированию металлов, особенно тугоплавких и порошковых.

Цель изобретения — повьппение производительности процесса, снижение энергозатрат и повьппение качества заготовок.

На фиг.1 представлены заготовка после сборки для горячего деформирования со вставкой-герметизатором в виде кольца и узел I на фиг.2 то же, вставка-герметизатор в виде витков проволоки и узел II, Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку 1 размещают в контейнере 2 и закрывают крышкой 3, затем по линии контакта крьппки 3 и контейнера 2 устанавливают вставку-герметизатор 4. Собранную заготовку помещают в вакуумную печь, где ее нагревают, при этом материал вставки-герметиэатора 4 расплавляется и заполняет зазор между крьппкой 3 и контейнером 2. Затем снижают температуру нагрева заготовки, что обуславливает кристаллизацию материала вставки 4, после этого заготовка поступает на позицию деформирования. (Пример 1.Ãîòoâÿò заготовки к горячему прессованию прутков из ниобия, Используют конструкцию заготовки, изображенной на фиг.i, Оболочку и крышку изготавливают из стали 20 с размерами 5=140 мм, D=78 мм, 10

П!-- 70 мм, Н = 3 мм, а вставку-герметизатор марки М в виде кольца с

П, 70мм и d = 2 мм. Размеры заготовки иэ ниобия: D = 70 мм, т

132 мм. При сборке заготовки сверху на фаску устанавливается вставка-герметиэатор. Собранная заготовка помещается в вакуумную вертикальную индукционную печь мощ— ностью IOO кВт, создается вакуум разрежением 10 4 мм рт.ст. н заготовка нагревается в течение 10 мин до температуры поверхности Т=1200 С, в процессе чего медная вставка расплавляется и заполняет зазор между крышкой и оболочкой. Контроль температуры осуществляют с помощью пирометра. Отключают печь и в течение двух минут выдерживают заготовку в вакууме, в результате чего температура поверхности заготовки снижаето ся до требуемой температуры !050 С, а герметиэатор кристаллизуется, после чего осуществляют напуск воздуха и заготовку выдают к прессу для деформации на воздухе. Анализ, деформированных образцов показывает отсутствие окисления поверхности иэде.лия из ниобия.

Пример 2. Изготавливают заготовки конструкции, изображенной на фиг.2, для прессования биметаллического прутка из вольфрама в оболочке из молибдена. Заготовка из

М со следующими размерами: — 130 мм, D = 78 мм; оболочка из молибдена Ь:= 140 мм, D = 88 мм, D = 78 мм, I,, = !35 мм, крьппка из

Мо D, = 78 мм, Н = 5 мм, D = 72 мм, h = 2 мм; вставка-герметизатор изготавливается намоткой в канавку крьппки четырех витков проволоки ф 0,8 мм иэ стали 30. Собранная заготовка нагревается в вакуумной индукционной печи P = 100 кВт при разрежении

10 мм рт.ст. в течение 15 мин до температуры поверхности Т= 1550 С о и выдерживается в выключенной печи и о

1,5 мин до 1400 С, после чего вь держивается для прессования на воздухе.

При применении в качестве материала вставки материала с TEA > Т а

Ц4 Е(р Ьаг

+ 300 С возрастают затраты на нагрев заготовки и снижается производительность эа счет увеличения времени нагрева и охлаждения до Т „, в случае применения материала с

T„„(T „+ 50 С снижается надежнбсть герметизации, TGK как ошибка при измерении температур применяемыми в промышленности пирометрами составляет до 20-30

Формула иэ обретения

Способ подготовки заготовок иэ тугоплавких и порошковых материалов для горячего деформирования, заключающийся в размещении заготовки в контейнере с крьппкой, ее вакуумировании, последующем нагреве и герметизации, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности процесса, снижения энергозатрат и повьппения качества заготовок, при размещении заготовки в контейнере между контейнером и крьппкой устанав)29)226 ливают вставку из материала с темпе-. ратурой плавления, превышающей температуру последующего деформирования заготовки на 50... 300 С, нагрев заготовки производят до температуры плавления материала вставки, после чего заготовку охлаждают до температуры деформирования.! 291226

Составитель В.Бещеков

Техред Л. Олейник

Корректор Н.Король

Редактор Н.Тупица

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 68/10

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4