Способ определения пластической деформации металла кумулятивной облицовки

 

Изобретение относится к производству кумулятивных боеприпасов и предназначено для определения пластической деформации металла кумулятивных облицовок. Способ заключается в нанесении на исследуемую поверхность облицовки гальванического покрытия, получения на нем механическим путем сетки, травлении в растворе чернения сетки и измерении параметров сетки до и после пластической деформации. По изменению параметров определяют степень деформации и ее направление. При этом покрытие наносят переменной толщины, изменяющейся от периферии к центру облицовки, исходя из соотношения δ = (0,2-0,25)ε, где δ- толщина покрытия; ε - величина деформации. Технический результат - повышение точности определения пластической деформации.

Изобретение относится к производству кумулятивных боеприпасов и предназначено для определения пластической деформации металла кумулятивных облицовок.

Известно, что линейно-угловые параметры кумулятивных облицовок (разностенность, прямолинейность образующей и др.), характеризуют качество изготовления облицовки и существенно влияют на эффективность боеприпаса.

В связи с этим факторы технологического процесса, обеспечивающие стабильность линейно-угловых параметров, и особенности формоизменения при изготовлении облицовок, например при ротационной вытяжке, число оборотов, подача роликов, направление вращения и др., вносятся в техдокументацию на боеприпасы.

Известен способ определения пластической деформации металла, заключающийся в том, что на поверхность заготовки перед пластической деформацией наносят металлическое покрытие, в котором механическим путем получают сетку, травят заготовку в растворе, осуществляя чернение только сетки, измеряют параметры до и после пластической деформации и по их изменению судят о степени деформации металла заготовки и ее направлении (П.Теокарис. Муаровые полосы при исследовании деформации. М.: Мир, 1972, с.290-295).

Недостатком известного способа является то, что в случае использования его для определения пластической деформации при изготовлении кумулятивной облицовки с различной степенью деформации на разных участках получаемая картина деформации или не просматривается из-за разрушения сетки вследствие недостаточной толщины покрытия или имеет искаженный вид из-за размазывания покрытия по поверхности исследуемого образца (детали).

Цель предлагаемого изобретения - повышение качества исследований при определении оптимальных факторов технологического процесса формоизменения облицовки кумулятивного боеприпаса с различной степенью деформации на разных участках.

Указанная цель достигается тем, что металлическое покрытие наносится на исследуемую поверхность с переменной толщиной, изменяющейся от периферии к центру облицовки, исходя из соотношения δ = (0,2-0,25)ε, где δ- толщина покрытия на исследуемом участке в мкм, ε - величина деформации исследуемого участка после деформации в %, путем равномерного подъема или погружения заготовки в гальванической ванне. Переменная толщина покрытия от периферии к центру на заготовке необходима, т.к. при изготовлении из нее облицовки степень деформации может меняться от 30% до 70%. Если покрытие сделать равномерно одинаковым, то оно может разрушаться, будучи тонким, и "размазываться", будучи толстым, для разных участков поверхности, что сказывается на точности измерения параметров сетки и достоверности исследования из-за разных коэффициентов трения материала заготовки и покрытия. Т.о., толщина покрытия на участках с различной степенью деформации должна быть минимальной, но не приводить к его разрушению во время его деформации.

Для выявления закономерности, согласно которой должна изменяться толщина покрытия от периферии покрытия к центру, исследовались образцы со степенью деформации в 30, 40, 50, 60, 70% на каждый из которых предварительно наносили металлическое покрытие толщиной в 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 мкм. Анализ состояния покрытия после пластической деформации показал, что на образцах со степенью деформации 30% минимальная толщина покрытия, которая сохраняется после пластической деформации, составляет 6 мкм, для образца со степенью деформации 40% - 8 мкм, для 50% - 12 мкм, для 60% - 16 мкм. Меньшая толщина покрытия для каждой из указанных степеней деформации разрушается, т.о., наименьшая толщина покрытия, которая сохранятся при пластической деформации, описывается зависимостью δ = (0,2-0,25)ε, которая является существенной для проведения качественного исследования пластической деформации.

Пример. Исследовали пластическую деформацию при изготовлении ротационной вытяжной конической облицовки из круглой медной заготовки диаметром 67 мм. На заготовке выделяли исследуемый участок для лужения в виде полосы шириной 10 мм от центра к периферии, остальную поверхность защищали эмалью ХСЭ-23. Заготовку располагали в ванне так, что незащищенный участок заготовки был строго вертикальным, выдерживали в ванне 30 мин при v - 12 В и Y - 1 А/дм², затем поднимали заготовку из раствора со скоростью 2,8 мм/мин. В результате получилось покрытие оловом с равномерно увеличивающейся толщиной на периферии до 15 мкм. Затем заготовку высушивали и механически на исследуемом участке наносили на покрытии сетку с квадратными ячейками 2х2 мм со снятием покрытия, затем эту поверхность чернили в растворе серной печени (сера спеченная с поташом) 10-20 г/л. Обработанную таким образом круглую медную заготовку подвергали ротационной вытяжке для получения конической облицовки со степенью деформации от 50% у основания до 70% в вершине. Проводили сравнение размеров и конфигурации ячеек сетки до и после деформации, анализируя параметры пластической деформации.

Формула изобретения

Способ определения пластической деформации металла кумулятивной облицовки, заключающийся в том, что на исследуемую поверхность облицовки перед пластической деформацией наносят гальваническое покрытие, получают на нем механическим путем сетку, травят в растворе, осуществляя чернение только сетки, измеряют параметры сетки до и после пластической деформации и по их изменению определяют степень деформации и ее направление, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения пластической деформации, покрытие наносят переменной толщины, изменяющейся от периферии к центру облицовки, исходя из соотношения

δ = (0,2-0,25)ε,

где δ - толщина покрытия, мкм;

ε - величина деформации, %.