Способ термомеханической обработки заготовок из жаропрочных труднодеформируемых сплавов на никелевой основе

 

<»>71

Союз Советских

Социвлистичесинх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.78 (21) 2598988/25-27 (51) М. Кл.

В 21 35/00

В 21 Н 8/00 с присоединением заявки М—

1еоудерстеенные кеинтет

СССР но денем неебретеннй н открытий (23)ириоритет ю

Опубликовано 05.03.80..Бюллетень,% 9 (53) УДК 621.785. .79(088.8) Дата опубликования описания 10.03.80. (72) Авторы изобретения,И. Ф. Земнухов, Е, И. Разуваев, 10. В. Малашенко, Г. H. Мехед, Q. И. Акифьева и Л. С. Некрасова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЗАГОТОВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ

СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис пользовано при производстве заготовок из дисперсионно-твердеющих высокопроч ных сплавов на никелевой основе в металлургической, авиационной и других областях промьпцленности.

Известен способ термомеханической обработки заготовок из жаропрочных труднодеформируемых сплавов на никелевой основе путем предварительной деформа1О ции исходной заготовки, термообработки, травлейия, последующей горячей прокатки и волочения 11).

Недостатком известного способа яв15 ляется то, что получение катанки диаметром 6-8 мм или прутков диаметром

10-12 мм иэ высокожаропрочных, дисперсионно-твердеющих сплавов на нике« левой основе по известному способу свя Ъ зано с большими трудностями из-аа того, что температурный интервал деформации о ,этих сплавов очень узок (около 100 С).

Поэтому при температуре начала деформации 1120 С, температура конца долж о на находится не ниже 1000 С. Однако эта высокая температура конца деформации не гарантирует получение катанки или прутков без поверхностных трещин.

Одной из главных причин образования трещин является подстуживание и, как следствие, потеря пластичности поверхностного слоя заготовки при контакте с инСтрументом (валками или подкладными обжимками) в момент деформации.

Трещины на катанке или прутках удаляют шлифовкой с применением дорогостоящего алмазного инструмента, При этом с поверхности катанки или прутка удаляется значительный объем металла, что снижает коэффициент использования металла и увеличивает -стоимость проволоки.

Целью изобретения является повышение пластичности материала.

Указанная цель достигается тем, что в качестве исходной заготовки исполь)зуют заключенный в стальную оболочку;

3 7 пруток, толщина стенок которой составляет 10-20% плошади поперечного сечения прутка предварительную деформацию производят прессованием, а п6следуюшую горячую прокатку осуществляют в квадратных калибрах с кантовкой посо ле каждого прохода íà 90, причем травление производят перед волочением.

Предлагаемый способ включает прессование прутков из высокожаропрочных сплавов в стальной оболочке с заданной толщиной стенки; термообработку .указанных прутков; прокатку прутков в квадратных калибрах со степенью деформации, не превышающую допустимую для о данного сплава н с кантовкой на 90 после каждого прохода, стравливание оболочки в кислотной ванне; волочение (теплое или холодное).

Прессование осуществляют в стальной оболочке, толщина стенок которой составляет 10-20% площади поперечного сечения прутка.

При толщине стальной оболочки на прессованном прутке меньше минимального размера (10% от площади заготовки в мм ), происходит подстуживание заготовки, а выше верхнего предела (20% от плошади заготовки) — образование продольной разнотолшинности прутка из жаропрочного сплава за счет различия в величинах пластичности и прочности материала оболочки и стержня.

Максимальная деформация при прокатке не должна превышать допустимую для данного сплава.

19758 заготовки получается чистой, без дефектов и поэтому пригодна для волочения без дополнительной подготовки.

Пример. Исходную заготовку диаметром 38 мм н длиной 100 мм помещают в стакан из стали 3 диаметром

49 мм и длиной 110 мм, с толщиной стенки 5,5 мм, закрывают крышкой и нагревают в электрической камерной пео

>o,чи до 1150 С, Прессование производят иа гидравлическом прессе усилием 1000 тс из контейнера диаметром 50 мм через матрицу диаметром 18 мм. Отжиг прус тков проводят при 1150 С с выдерж15 кой 1-1,5 ч. и последующим охлаждением на воздухе. Нагревают до 1150" и прокатывают в квадратных калибрах на стане ДУО за 15-20 проходов с кантовкой на 90 с периодическими подоо

20 гревами заготовок до температуры наФ чала прокатки. Суммарная степень деформации составляет 35%.

После стравливания оболочки прутки (заготовки) из жаропрочного сплава под25 вергают теплому волочению до требуемых размеров.

Существенное упрощение технологии изготовления заготовки для волочения позволяет повысить производительность

ЗО труда, снизить расход металла, получить проволоку с заданными свойствами, без дефектного слоя на поверхности.

Сравнение пластических свойств прутков, полученных по известному и пред35 лагаемому способу приведены в таблице. !

При прокатке стальная оболочка не только предупреждает подстуживание заготовки из )каропрочного сплава при кон- - 4О такте с инструментом, но и обеспечивает за счет создания в заготовке благоприятных сжимающих напряжений больше запаса пластичности как при высоких так и при низких температурах. Это .позволяет 4 получать в заготовке из труднодеформируемых высокожаропрочных сплавов таких как ЖС6КП. Прокатка заготовок в квадратных калибрах с кантовкой на 90 посо ле каждого прохода, по сравнению с про- каткой в ромбических или овальных калибрах, позволяет получать стержни из жаропрочных сплавов круглого сечения правильной формы, при сохранении квадратного сечения оболочки. После окончания прокатки произвоцят термическую обработку для снятия деформационного упрочнения, затем стравливание стальной оболочки в кислотной ванне. Поверхность

Известный

При комнатной температуре полученные прутки из сплава М(С6КП не деформируются

Предлагаемый

Допустимая тепень деформации сплава ЖС6КП составляет 30-40%

Формула изобретения

Способ термомеханической обработки заготовок из жаропрочных труднодеформируемых сплавов на никелевой основе и путем предварительной деформации исходной заготовки, термообработки травления, последующей горячей прокатки и

719758

Составитель И. Ментягова

Текред А. Шедекскек Корректор M. деичик

Редактор Н. Кравцова

Заказ 260/5 Тираж 986 Подписное

БНИИПИ Государственного:комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород ул,,Проектная, 4

5 волочен и, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения пластичности материала, в качестве исходной заготовки используют заключенный в стальную оболочку .пруток, толщина стенок оболочки составляет 10-20% плошади попе:речного сечения прутка, предварительную деформацию производят прессованием, а последующую горячую прокатку осуществляют в квадратных калибрах с кантовкой о после каждого прохода на 90, причем травление производят перед волочением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ж. "Сталь, ¹ 7, 1973, с. 652654.