Устройство для изотермического деформирования

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для изотермического деформирования. Цель - повышение надежности и экономичности в работе, а также снижение себестоимости получаемых изделий. Устройство содержит теплоизоляционный разъемный кожух, снабженный нагревательными элементами, штамповый блок, нижняя и верхняя половины которого через штамподержатели и набор промежуточных элементов связаны с опорными плитами, и систему охлаждения. Промежуточные элементы выполнены из литейного жаропрочного сплава на никелевой основе, снабжены с обеих сторон контактирующих поверхностей каждого из элементов двухслойным покрытием. Покрытие состоит из промежуточного подслоя на основе сплава системы Ni - Cr - Al - 1 толщиной 100 - 300 мкм и теплозащитного керамического слоя на основе ZrO₂ толщиной 100 - 500 мкм, причем пористость покрытия составляет 3 - 5%. В качестве нагревательных элементов используются водоохлаждаемые индукторы. При работе устройства деформирование заготовки осуществляют рабочими инструментами, закрепленными на штамподержателях. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям устройств для изотермического деформирования изделий ответственного назначения из жаропрочных сплавов, температура деформирования которых составляет от 800 до 1200^оС. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы, а также снижение себестоимости получаемых изделий. На чертеже представлена конструкция устройства. Устройство для изотермического деформирования содержит теплоизоляционный разъемный кожух, состоящий из нижнего неподвижного 1 и верхнего подвижного кожуха 2, прикрепленных соответственно к опорным плитам 3 и 4 с помощью винтов 5. Штамповые блоки смонтированы посредством штамподержателей 6 и 7, установленных соответственно внутри нижнего 1 и верхнего 2 кожухов и набора промежуточных элементов 8, 9 и 10, 11, выполненных элементов 8, 9 и 10, 11, выполненных из литейного жаропрочного сплава на основе никеля с двухслойным покрытием на обеих контактирующих поверхностях каждого элемента. Покрытие состоит из внутреннего слоя на основе сплава системы Ni- Cr - Al - I толщиной 100-300 мкм и теплозащитного высокожаропрочного керамического слоя на основе ZrО₂ толщиной 100-500 мкм с пористостью покрытий, не превышающей 3-5% . В основании штампового блока 12 и 13 применяют водяное охлаждение. Рабочий инструмент нагревают двумя водоохлаждаемыми индукторами 14, навитыми в два слоя из медной трубки прямоугольного сечения. При работе устройства деформирование заготовки осуществляют рабочим инструментом, связанным со штамподержателями. Средство регулирования пористости покрытия лежит в способе его нанесения. Для получения покрытия на промежуточных элементах из литейного жаропрочного сплава на основе никеля ЖО-6У в качестве исходного материала для промежуточного слоя на основе сплава системы Ni - Cr - Al - I используют порошок СДП-2 (Ni 20%, Сr 12%, Al 0,5% I) (ТУ 14-22-11-88), в качестве исходного материала для теплозащитного жаропрочного керамического слоя используют порошок ЦИ-8 (ZrO₂ - 8% АI₂O₃) (ТУ 48-0502-74/0-87), которые предварительно подвергались сушке при 150^оС 4 ч. Затем из порошка СДП-2 ситовым методом выделялась фракция 40-63 мкм, а из порошка ЦИ-8 - фракция 20 - 40 мкм. Поверхность промежуточного элемента с обеих сторон подвергалась обезжированию и пескоструйной обработке. Затем наносят промежуточной слой из сплава СДП-2 с помощью плазменной установки. Режим напыления: ток 350-450 А, напряжение 55-60 В, дистанция напыления 90-100 мм. Плазмообразующий газ представляет собой смесь аргона и азота. Затем на той же установке проводилось нанесение теплозащитного слоя ПИ-8. Режим напыления: ток 450-500 А, напряжение 60-65 В, дистанция напыления 80-90 мм. Пористость измеряется методом гидростатического взвешивания. В устройстве процесс изотермического деформирования проводился при наиболее жестких условиях: обработке подвергался сплав на никелевой основе ЭП-962, температура деформации которого составила 1200^оС с удельным усилием 15 кг/мм².

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ, содержащее установленные внутри теплоизоляционного разъемного кожуха, снабженного нагревательными элементами, верхний и нижний блоки штампа, связанные через штамподержатели и набор промежуточных элементов с опорными плитами, а также систему охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности в работе, а также снижения себестоимости получаемых изделий, промежуточные элементы выполнены из литейного жаропрочного сплава на основе никеля и снабжены расположенным по их контактирующим поверхностям двухслойным покрытием, состоящим из внутреннего слоя на основе сплава системы Ni - Cr - Al - I толщиной 100 - 300 мкм и внешнего теплозащитного керамического слоя на основе ZrO₂толщиной 100 - 500 мкм, причем покрытие выполнено с пористостью 3 - 5%.

РИСУНКИ

Рисунок 1