Способ изготовления многослойных изделий

 

ОП НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6 Х 1752

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21, 11.75 (21) 2192531/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано25 06 78 Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 29.05;78 (51) М. Кл.2

В 23 P 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62.1,771.8 (088.8) А. И. Колпашников, В. А, Вялов, А, Ф. Морозов, В. В, Тру.

А, А. Дунаев„В. А, Евсеев, В. М. Михеев и А, Ф, Азаров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский авиационный технологический институт

HM. K. 3. Ци ковск (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве полуфабрикатов и изделий из биметаллических и многослойных материалов, а также при сварке однородных металлов и сплавов композиционных материалов, гранулированных и порошковых полуфабрикатов.

Известен способ получения биметаллических и многослойных изделий запрессовкой одной заготовки в другую с предварит©аъно подготовленными поверхностями(3 . 10

Недостатками способа являются значительная трудоемкость процесса подготовки сопрягаемых поверхностей отдельных слоев, а также конусность поверхности сочленения, неизбежно вызывающая увеличение размеров изготовляемого из биметаллического полуфабриката изделия и создающая разнотолщинность составляющих.

Цель изобретения — улучшение качества издел и и и повышение прои зводител ьности.

Для этого операции подготовки контактирующих поверхностей и пластического деформирования осуществляют одновременно.

Изобретение поясняется чертежом.

Способ осуществляется следующим образом. На иглу 1, изготовленную из инструментальной стали и имеющую резьбовую нарезку, жестко соединенную с внутренней составляющей 2, надевают матрицу 3, наружную составляющую заготовки 4, уплотнительную прокладку 5. Игла имеет скользящую посадку в наружной составляющей, а диаметр внутренней составляющей на 5 — 100/0 больше диаметра матрицы с режущей кромкой. Собранный пакет стягивают гайкой 6 через уплотнительную прокладку так, что матрица врезается во внутреннюю составляющую и создает герметичность соединения. Пакет помещают в контейнер 7, заливают рабочей жидкостью и подводят пуансон 8.

Соединение в предлагаемом способе получают следующим образом. При создании давления в контейнере происходит перемещение матрицы с режущей кромкой и подпрессовка наружной составляющей с затеканием металла в резьбу иглы. При дальнейшем возрастании давления в контейнере происходит срезание внутренней составляющей, обдирка наружной составляющей и запрессовка одного металла в другой. Процесс продолжается до полного входа внутр..пней составляющей в наружную составляющую и с помощью ограничителя хода пуансона процесс останавливается.

Перед лрессованием заготовляют несколь ко пакетов. После сварки оиметалла игла л

6!!752

Формула изобретения

111!1! И11М Заказ 3352,1-1 Тираж 1263 11одпиоаоо г1>илгал П1!11 «Патеа », г. Ужгород, ул. Про «;наа, -! матрица освобождаются от получе»»ого биметаллического изделия: игла путем вытягивания с помощью гайки 6, матрица свободным извлечением из контейнера.

Предлагаемый способ обеспечивает опт»мал ьные и нормируемые условия разностных материалов, так как сварка происходит по ювенильно чистым поверхностям, а в процессе сварки можно создать любой уровень гидростатического давления, что позволяет подвергать сварке хрупкие материалы и повышать Kollтактные сжимающие напряжения в 3о»е сварки. При этом материалы можно подогревать,Io любой требуемой температуры. Вместе с тем способ обеспечивает сварку разнородных материалов любого сочетания прочностных и пластических свойств, а также сварку сочетания диаметров заготовок. Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать трубные металлические заготовки и многослойные изделия последовательной сваркой наружной составляк щей.

Предлагаемым способом были получены биметаллические прутки сочетаний Х18Н10Т +

+ АД1, ВТ1 + АД1, М1 + АД1 диаметром 5—

20 мм.

Оценку качества соединения слоев разнородных материалов в биметаллических прутках проводили путем механических испытаний

»а срез слоев технологических испытаний на изгиб с разгибом, а также металлографических исследований микро- и макроструктуры.

При механических испытаниях на срез для снятия внутренних напряжений наружный слой биметалла подрезали вдоль образующей jlo внутреннего материала.

Технологические испытания на изгиб с разгибом проводили на образцах длиной 80 мм, шириной 5 мм, которые вырезали из биметаллических полуфабрикатов, при этом размер 80 мм располагали по длине биметаллических полуфабрикатов.

При технологических испытаниях на изгиб на угол 90 с разгибом на всех биметаллических образцах расслоений по границе соединений не обнаружено.

Прочность биметаллических полуфабрикатов при испытаниях на срез была равна прочности менее прочного материала биметаллических образцов, Разрушения по границам соединения не происходило.

Металлографические исследования биметаллических соединений показали отсутствие на границах соединений дефектов в виде окисных включений, интерметаллидов и т. п.

15 Проведенные лабораторные испытания показали высокое качество соединения слоев различных биметаллических сочетаний материалов, которые получены метОдом гидроэкструкции со скальпированием контактных поверхностей би20 металлических полуфабрикатов.

Способ изготовления многослойных изделий, заключающийся в подготовке контактирующих поверхностей соединяемых слоев и совместном их пластическом деформировании, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изделий и повышения производительности, операции подготовки Контактирующих поверхностей и пластического деформирования осуществляют одновременно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент ФРГ Хо 1045958, кл. 49 < 3/00, 1962.