Способ изготовления круглого проката из порошка

 

808

Союз Советских

Социапистических

Республик

/18

Государственный ксмнтет

СССР но делам нэюбретвннй и аткрытнй.762.

8.8) I

П. И. Подухин, И. г1. Потапов, Б. А. Романцев, Н. M. Вавилкин, Г. Н. Ванин и В. П. Дулисов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНЙЯ КРУГЛОГО

ПРОКАТА ИЗ ПОРОШКА

1 2

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления изделий прокаткой порошка на станах винтовой прокатки.

Известен способ изготовления проката из 5 порошка, в частности круглого или фасонного осесимметричного профиля; предусматривающий горячую прокатку порошка в пруток и многократную продольную прокатку прутка с промежуточными отжигами tl ).

Недостатком способа является то, что продольная прокатка не обеспечивает хорошего качества наружной поверхности и точности геометрических размеров.

Известен способ изготовления круглого проката из порошка, предусматривающий прессование из порошка заготовки кругло- го поперечного сечения плотностью 75 — 90% спекание заготовки и ее винтовую прокатку при угле подачи 4 — 6, коэффициенте овализации очага деформации 1,1 — 1,15 с об- 2о жатием до 9,5% I2J.

Способ является высокопроизводительным и позволяет получать прокат с высо- ким качеством наружной поверхности.

Недостаток способа заключается в том, что не достигается IIoJIIloI о уплотнения всего поперечного сечения проката, что обусловлено значительной неравномерностью деформации заготовки при винтовой прокатке по известным режиМам.

Цель изобретения — повышение плотности и равномерности ее раснределенйя по сечению проката.

Поставленная цель достигается тем, что прокатку осуществляют с коэффициентом вытяжки 6 — 8 на углах подачи !8 — 30 при коэффициенте овализации 4 = 1,00 — 1,05.

Способ заключается в том, что предварительно спрессованную и спеченную заготовку плотностью 75 — 90% нагревают в защитной атмосфере до ll 50 — 1200 C и деформируют на стане поперечно-винтовой прокатки при угле подачи 18 — 30 Ñ с вытяжкой за проход не менее 2 и коэффициенте овализации Q =1,00 — 1,05, при этом суммарная вытяжка, достаточная для полного уплотнения, составляет 6 — 8. Винтовая прокатка при указанных режимах обеспечивает максимальную эффективность деформирования за счет соответствия величин остаточной

719808

Предложенный

23 2,5

23 2,5

Известный

Разру шение

ЦНИИ ПИ Заказ 272/7 Тираж 889 Подписное

Филиал ПП П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 пористости объемам перемещаемого металла при соответствующем единичном обжатии, в результате чего уменьшается неравномерность деформации различных слоев попе " речного сечения заготовки.

В процессе винтовой прокатки при прохождении заготовки под различными участками очага деформации наблюдается изменение направления приложения деформирующих усилий в результате чего истечение металла в поры облегчается. При этом цикличность процесса и, знакопеременные деформации частиц (порошинок) соединенных мостиками связи, оказывает активирующее влияние на процесс схватывания за счет разрушения тонких пленок внутри пор.

Прокатка в области углов подачи менее

18 приводит к нарушению сплошности образца, что обусловлено локализацией деформации в периферийных слоях и вследствие этого их"интенсивным уплотнением и удлийенйем в оСевом направлейии в результате чего в центральных, слабоуплотненных слоях возникают напряжения, превышающие предел прочности. Увеличение угла подачи свыше 30 также нецелесообразно вследствие нестабильности процесса захвата заготовки.

Из таблицы видно, что винтовая прокатка позволяет увеличить (д„„ на 62%, а относительное удлийение более чем в 6 раз.

В деформированном, при угле подачи

3 =28,g =1,01 с вытяжкой 6, материале заготовки практически отсутствуют поры„а характер излома аналогичен излому компактного материала.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет существенно по высить плотность проката и существенно улучшить его механические свойства в соче-„ тании с высокой производительностью процесса винтовой прокатки.

Формула изобретения

Способ изготовления круглого проката из порошка, включающий прессование за4

Использование коэффициентов овализации очага деформации свыше 1,05 приводит к возникновению радиальных растягивающих напряжений за счет поперечной раскатки и разрушению, а менее 1,00 — к торможению.

Вытяжка, достаточная для полного уплотнения при любом сочетании настроечных параметров не превышает 6 — 8.

Пример. Проводят винтовую прокатку спрессованной и спеченной заготовки диамет

4а ром 80 мм, длиной 160 мм из стали на основе железного порошка ПЖ2М2, легированной углеродом в пределах 0,4 — 0,6%. Остаточная пористость спрессованной и спеченной заготовки составляет 23%.

Нагретую до 1150 C заготовку прокатывают в двухвалковом стане вийтовой прокатки прй угле подачи 28, 3, = 1,01 в несколько проходов, с суммарной вытяжкой

6,0, прокатка» при указанных технологических режимах обеспечивает полное уплотне20 ние всего поперечного сечения заготовки, в то время как при вытяжке равной 1,5 и технологических режимах, происходит центральнбе разрушение заготовки.

Механические свойства исходной и деформированной в стане винтовой прокатки материала заготовки представлены в таблице. готовки, ее спекание и горячую винтовую прокатку, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности и равномерности ее распределення по сечению проката, прокатку осуществляют с коэффициентом вытяжки 6 — 8 на углах подачи 18 — 30 при коэффициенте овализации4 =1,00 — 1,05.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA № 3364559, кл. 29 — 420.5, 1968.

»о 2. Грохольский Б, П. и Смирнов В. С.

Исследование деформации пористых тел при поперечно-винтовой прокатке «Физика и химия обработки материалов», М., «Наука», 1975, № 3, с. 68 — 72.