Способ изготовления заготовок из порошков быстрорежущей стали для определения деформаций

 

Изобретение относится к исследованию пластических деформаций металлов и сплавов, в частности к исследованию пластических деформаций порошковых заготовок с помощью объемных координатных сеток. Цель изобретения - повышение точности определения деформаций и расширение технологических возможностей. Порошок быстрорежущей стали подвергают горячему изостатическому прессованию в заготовку, которую разрезают на элементы. Поверхность элементов шлифуют и обезжиривают. Элементы устанавливают в контейнер и нагревают до температуры 0,7-0,8 температуры плавления порошка. Выдерживают в течение 8-12 ч. После этого контейнер подвергают повторному горячему изостатическому прессованию. В материале, между границами разделов выделяются цепочки сульфидов. На макрошлифах по границам раздела наблюдаются линии повышенной травимости.1 табл. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 22 F 3/02, 3/14

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3889277/23-02 (22) 23.04 ° 85 (46) 23.05.88.Бюл. 9 19 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В.Н. Иакагон, В,Г. Кучеренко, А.Н. Осадчий, В.А. Лаэокин и А.Б. Куратченко (53) 621.762.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 124695, кл. G 06 В 5/30, 1969.

Авторское свидетельство СССР

В 899280, кл. В 22 Р 3/14, 1979.. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

ИЗ ПОРОШКОВ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к исследованию пластических деформаций металлов и сплавов, в частности к исÄÄSUÄÄ 1397176 Д1 следованию пластических деформаций порошковых заготовок с помощью объемных координатных сеток. Цель изобретения — повышение точности определения деформаций и расширение технологических возможностей. Порошок быстрорежущей стали подвергают горячему изостатическому прессованию в заготовку, которую разрезают на элементы. Поверхность элементов шлифуют и обезжиривают. Злементы устанавливают в- контейнер и нагревают до температуры 0,7-0,8 температуры плавления порошка. Выдерживают в течение 8-12 ч. После этого контейнер подвергают повторному горячему изостатическому прессованию. В материале между границами разделов выделяются цепочки сульфидов. На макрошлифах по границам раздела наблюдаются линии повышенной травимости.1 табл.

1397176

Изобретение относится к исследованию пластических деформаций металлов и сплавов, в частности к исследованию пластических деформаций порошко5 вых заготовок из быстрорежущих сталей с помощью объемных координатных сеток.

Цель изобретения — повышение точности определения деформаций и расши- 1р рение технологических возможностей.

Согласно предлагаемому способу прессуют заготовку для определения пластических деформаций, разрезают на элементы, поверхность элементов шшяфуют, устанавливают их в контейнер таким образом, что в совокупности они воспроизводят форму исследуемой заготовки, контейнер с элементами нагревают до температуры 20

0,70-0,80 температуры плавления материала элементов и выдерживают при этой температуре 8-15 ч, затем осуществляют повторное горячее изостатическое прессование. 25

При нагреве контейнера с элементами ниже 0,70 температуры плавления материала элементов уменьшается способность к выделению сульфидов до границам раздела элементов, что в ко- 3р нечном итоге приводит к ослаблению образования координатной сетки. Нагрев контейнера с элементами выше.

0,80 температуры плавления материала элементов приводит к структурным изменениям в материале элементов, что может сказаться на точности определения пластической деформации материала заготовки, поскольку структурные изменения металла приводят к изменению его Пластических свойств.

Это относится и к длительности выдержки контейнера с элементами при указанных температурах. Выдержка менее 8 ч не обеспечивает получения качественной координатной сетки, поскольку процесс выделения сульфидов по границам раздела к этому времени не заканчивается полностью, Выдерживать более 15 ч нецелесообразно, 50 так как появляется реальная возможность структурных изменений в материале элементов, а также к этому времени заканчивается процесс выделения сульфидов по границам раздела элемент ов.

Предлагаемый способ изготовления

1 заготовок из порошков быстрорежущих сталей с объемной координатной сеткой позволяет иссл: повять пластическое течение заготовки по всему ее объему, так как сетка может быть получена по любым плоскостям заготовки. Кроме этого, исследуемая заготовка в процессе ее деформации является физически и геометрически однородной, поскольку в процессе горячего газостатического прессования контейнера с помещеннными в нем элементами происходит диффузионная сварка элементов по пло.костям сопряжения.

А для образования координатной сетки контейнер вместе с элементами перед горячим изостатическим прессованием подвергают длительному высокотемпературному нагреву до выделения сульфидов по границам раздела. После горячего изостатического прессования и удаления материала контейнера заготовка готова для проведения исследований.

После деформационного передела заготовку разрезают по требуемым плоскостям и подвергают травлению.

На макрошлифе появляются линии повышенной травимости, в точности повторяющие бывшие плоскости сопряжения элементов.

Пример. Контейнеры диамет— ром 109 мм и высотой 400 мм из Ст.3 заполняют порошком быстрорежущей стали и герметизируют. Подготовленные таким образом контейнеры подвергают горячему изостатическому прессованию (Р=140МПа, Т=1150 С, Г =1,5 ч) с последующей резкой прессовок на элементы требуемой геометрии и размеров. Поверхности сопряжений элементов шлифования, обезжиривают и без зазоров устанавливают в контейнер с последующей герметизацией последнего. Контейнер с установленными в нем элементами нагревают при температуре.1150 С в течение 12 ч.После этого контейнер подвергают повторному горячему изостатическому прессованию при температуре 1150 С с выдержкой под давлением 140 МПа в течение 1,5 ч. На продольном и поперечном разрезах образца после травления макрошлифов по бывшим границам раздела наблюдаются линии повышенной травимости. Учитывая, что элементы, представляющие собой монолитный материал, установлены в

1 контейнере практически без зазоров, . при повторном горячем изоста13971

Формула изобретения

Направление Точность определения определения деформации для спосо дефор мации ба,X в заготовке - — — —— предлагае- звестно мого о личение ности еделе+(18-35) Поперечное

95,0

70-80

95,0

Продольное

Составитель Т. Шевелева

Редактор Н. Лаэоренко Техред Л. Сердюкова КорректорИ. Зрдейи

Тираж 740 Подпи сное

ВНИП1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

2550/11

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тическом пре ссовании их геометрические размеры и форма остаются без .изменения и свариваются они в единое целое эа счет диффу5 зионной сварки, что .подтверждается анализом микроструктуры зон бывших гр аниц р аэдела.

В таблице приведены сравнитель- lð ные данные точности определения степени деформации. по координатным сеткам, выполненным по предлагаемому и известному способам.

Более высокие показатели точности определения деформации в предлагаемом способе обуславливаются тем, что в исходной заготовке сетка деформируется по плоскостям, в сечении эо которой наблюдаются линии, сохраняющие этот вид и в деформированной заготовке, в то время как в известной заготовке сетка формируется стержнями, которые при деформации заготовки 25 также деформируются, изменяя при этом свою форму и размеры.

Предлагаемый способ-получения заготовок с объемной координатной сеткой обеспечивает проведение исследо- 30

76

4 ваний пластической деформа ди во всем объеме образца для любого способа обработки металлов давлением.При этом значительно возрастает точность измерения величины пластической деформации, поскольку образец представ ляет собой монолитный материал, что исключает смещение объемов во время деформации по границам раздела элементов.

Способ изготовления заготовок из порошков быстрореж,ей стали для определения формаций, включающий, горячее изостатическое прессование порошка в заготовку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения деформации и расширения технологических возможностей, заготовку разрезают на элементы, поверхность элементов шлифуют и обезжиривают, собирают их в заго"-овку в контейнере, нагревают до температуры 0,7-0,8 температуры плав" ления порошка, выдерживают в течение

8-15 ч и проводят повторное горячее иэостатическое прессование.