Материал для моделирования горячего пластического формоизменения сталей и сплавов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к процессам горячего пластического формоизменения сталей и сплавов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей материала и повышение точности моделирования. Цель достигается введением в материал дополнительного компонента - воска каменноугольного при следующем соотношении компонентов , мас.%: петролатум селективный 34,1-34,7, воск каменноугольный 1,0-15,0, масло индустриальное 2,1- 2,5, парафин нефтяной 7,0-7,4, канифоль сосновая 8,0-10,8, белила цинковые сухие 4,1-4,3, каолин обогащенньш - остальное. Введение в материал воска каменноугольного позволяет повысить пластичность материала без снижения твердости при прочих равных условиях, что поло ительно влияет на технологические свойства материала для моделирования процессов горячего пластического формоизменения сталей и сплавов. 2 табл. (Л со 00 со 4 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Ю 4 G 01 N 3 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001689/22-27 (22) 02.01.86 (46) 23.09,87. Бюл. 9 35 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) И, Ж. Куренков и Ю. B. Полторапавло (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 706742, кл. G 01 N 3/28, 1978. (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГОРЯЧЕГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ

СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к процессам горячего пластического формоизменения сталей и сплавов. Цель изобретения — расширение технологических возможностей материала и повышение точности моделирования, Цель достигается введением в материал дополнительного компонента — воска каменноугольного при следующем соотношении компонентов, мас. Е: петролатум селективный 34,1-34,7, воск каменноугольный

1,0-15,0, масло индустриальное 2,12,5, парафин нефтяной 7,0-7,4, канифоль сосновая 8,0-10,8, белила цинковые сухие 4,1-4,3, каолин обогащенный — остальное. Введение в материал воска каменноугольного позволяет повысить пластичность материала без снижения твердости при прочих равных условиях, что положительно влияет па технологические свойства материала для моделирования процессов горячего пластического формоизменения сталей и сплавов. 2 табл.

1339438

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при моделировании процессов горячей обработки давлением.

,3

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение точности моделирования формоизменения в процессах обработки металлов давлениемм, 1О

Селективный петролатум и обогащенный каолин выполняют роль основных наполнителей. При этом селективный петролатум обладает высокой вязкостью и низким сопротивлением деформации, !В

Введение в материал селективного пет— ролатума в количестве 34,1 — 34,77. обеспечивает материалу вязкость при достаточной точности параметров формоизменения. Увеличение содержания 20 селективного петролатума более 34,77 приводит к снижению точности моделирования из-за уменьшения твердости материала. Снижение содержания селективного петролатума менее 34,17 25 вызывает образование внутренних трещин в материале при степени деформации 26-28Х.

Введение в материал каменноугольного воска в количестве 1,0 — !5 07 30 позволяет повысить пластичность материала без снижения твердости при прочих равных условиях, добиться расширения диапазона моделируемых температур и увеличения точности моделирова†З,„ ния за счет увеличения твердости материала, Введение в материал каменноугольного воска менее 17 не обеспечивает материалу требуемых пластических 40 свойств, а введение его более 157, обеспечивает такие же пластические свойства материала, как и содержание

15Х, но при этом возникают трещины на поверхностях образцов из модели- 4 рующего материала, которые не контактируют с деформирующими поверхностями инструмента, Введение в материал индустриального масла в количестве 2,1 — 2,5Х обе- Во спечинает стабилизацию материала во время его изготовления, При содержайии индустриального масла менее 2,17. вероятность расслоения материала по компонентам выше в 2 — 2,5 раза, чем при указанном содержании ° Увеличение содержания индустриального масла более 2,5Х снижает прочностные свойства материала, !

Введение в материал нефтяного парафина в количестве 7,0 — 7,47 позволяет моделировать контактные условия обработки металлов и сплавов давлением. При содержании нефтяного парафина менее 7,07 приводит к коэффициенту трения, близкому к единице, что не соответствует контактным условиям, Увеличение содержания нефтяного парафина более 7,4Х вызывает снижение сопротивления деформации при прочих равных ус— условиях.

Введение в материал сосновой канифоли в количестве 8,0 — 10,87 позволя— ет деформировать материалы со степенями деформации 30-357 без расслоения, Уменьшение содержания канифоли менее 8,0 снижает сопротивление материала действию сжимающих сил при деформировании, а увеличение ее содержания более 10,8Х вызывает увеличение прилипаемости материала к поверхности инструмента, Введение в материал цинковых сухих белил в количестве 4,1 - 4 37 позволяет моделировать распределение напряжений и деформаций по объему деформируемого тела, Снижение содержания цинковых белил менее 4 1 вызывает снижение прочностных свойств материала, а увеличение их содержания выше 4,37 приводит к неравномерности пластических свойств материала по объему из-за расслоения компонентов в процессе изготовления, Пример. Изготавливают шесть видов моделирующих материалов, состав которых приведен в табл, 1.

1339438

Т а блица 1

Содержание, мас,Е

Материал

Обогащенный каоСосновая канифоль

Нефтяной парафин

Цинковые сухие белила

Индустриальное масло

Селективный

Каменноугольный воск

Синтетический лин петролатум церезин

49,1

3,0

7,0

6,0

1,5

33,0 0,4

4,1

43,7

8,0

2,1

34,1

l,0

9,3

34,8

4,2

7,2

2,3

34,4 7,8

34,7 15 0

36,0 16,0

25,3

4,3

10,8

7,4

2,5

3,0

20,0

5,0

12,0

8,0

Известный 6 33,0

1,0 40,9

1,0 1,5

2,0

20,6

Продолжение табл.2

Из каждого вида материалов, а также из стали изготовливают образцы с размерами поперечного сечения 75 х х 75, длиной 170 мм, Прокатку производят на гладких, стальных валках диаметром 100 мм с обжатием !О мм, В качестве параметра формоизменения выбирается величина уширения.

Результаты экспериментального исследования формоизменения материалов 35 приведены в табл. 2, I

Таблица 2

Материал

Температура стали или ширение, мм

Максимальосередие высоты бразца гомологическая темное пература материала

3,8

1,2

785

1,3

3,7

800

4,1

1,6

Материал Температура ,стали или ширение, мм

800

3,7

1,2

Сталь осереди- Максие высоты мальб раз ца но е гомологи ческая темПредлагаемый материал (табл. 2)

45 моделирует формоизменение с погрешностью в среднем 4Х по сравнению со сталью, а известный материал — 25X

Уменьшение содержания каменноугольного воска менее 1Z (материал 1) вызывает снижение точности моделирования в три раза, а увеличение свыше !5Х (материал 5) не оказывает влияния на точность моделирования.

Таким образом, предлагаемый материал позволяет получать соответствующие пластические свойства и повышать точность моделирования формоизменения в процессе обработки металлов давлением. Использование предлагаемопература материала

1230

1,2

3,6

1200

1,5

4,0

1200

1,0

3 3

Сталь 1200

0,9

3,2

3,4

1050!

050

1 6

4,0

Сталь 1050

l,0

3,4

38 повышения точности. моделирования, он дополнительно содержит каменноугольный воск при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

34,1 — 34,7

1,0 — 15,0

Формула и з о б р е т е н и я

2,1 — 2,5

7,0 — 7,4

8,0 — 10,8

4,1 — 4,3

Остальное

Составитель О, Корабельников

Редактор И. Шулла Техред N.Õîäàíè÷ Корректор А, Зимокосов

Заказ 4213/33

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4, 5 13394 го изобретения повышает эффективность работы оборудования для горячей обработки металлов давлением за счет со. вершенствования режимов деформации на основе моделирования горячего формоизменения сталей и сплавов . Предлагаемый материал и его компоненты нетоксичны, легко поддаются обработке и выпускаются отечественной промышленностью в достаточном количестве.

Материал для моделирования горя- 15 чего пластического формоизменения сталей и сплавов, содержащий селективный петролатум, индустриальное масло, нефтяной парафин, сосновую ка- . нифоль, цинковые сухие белила, обо- 2п гащенный каолин, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и

Селективный петро— латум

Каменноугольный воск

Индустриальное масло

Нефтяной парафин

Сосновая канифоль

Цинковые сухие белила

Обогащенный каолин