Способ изготовления многослойного материала

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„, 730524 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2806,78 (21) 2635349/25-27 с присоединением заявки N> (23) Приоритет р11м. Кл.

В 23 Р 3/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 771 ° 8 (088. 8) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 05Л5,80

Э.С.Каракозов, К,Е.Чарухина, )0.К.Конов, В.Н.Жучин, И,B,Перепелица и В..В.Марков (72) Авторы изобретения

Московский вечерний металлургический институт и Завод Электросталь (71) Заявители (54) СПОСОБ l ИЗГОТ BJIEHHH МНОГОСЛОЙНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к производству многослойных материалов прокаткой и может быть использовано в металлургии, машиностроений, приборостроении и других отраслях промяшлен- 5 ности °

Любой процесс обработки металлов давлением сопровождается большей или меньшей неравномерностью деформации,.

Прн совместной пластической обработке1О различных металлов возникает еще и послойная неравномерность деформации, которая обусловлена тем, что в пласти. ческой зоне одновременно находятся металлы, обладающие различным сопро- )5 тивлением деформации. Эта неравномер-. ность проявляется тем сильнее, чем больше различие в величинах сопротивления деформации совместно обрабатываемых материалов.Из-за неравномерности2О послойной деформации нарушается исходное соотношение толшин слоев в готовом материале, появляются значительные остаточные напряжения в слоях, происходит коробление изделий, 25 уменьшается прочность сцепления слоев вплоть до разрушения.

Известен способ изготовления многослойного материала, предусматривающий сборку составляющих в па- 3() 2 кет, нагрев и деформирование прокаткой (1), Однако этот способ не уничтожает неравномерность послойной деформации, а устраняет изгиб и коробление биметиллической полосы, связанные с различием величин сопротивления цеформации отдельных слоев. Опасность нарушения исходного соотношения толщин и остаточных напряжений при этом сохраняется.

Цель изобретения. — устранение неравномерности послойной деформации при изготовлении многослойных материалов с любым заданным соотношением толщин слоев беэ коробления и снижения прочности сцепления. укаэанная цель достигается тем, что деформирование осушествляют при режимах (температура и скорость де-. формации), подобранных таким образом, чтобы обеспечить равные или близкие сопротивления деформации слоев многослойного материала

На чертеже показан график зависимостей скорость-напряжение темпера тура для сплавов.

Известно, что с увеличением скорости деформации сопротивление де« формации увеличивается. В области

730524

Эд 375) Ч кгс/и очень высоких скоростей сопротивление деформации приближается к определенному максимуму. Такое изменение сопротивления деформации в э ависимости от ее скорости обусловлено соотношением процессов упрочнения и разупрочнения, Чем выше температура, тем существеннее влияет скооость на сопротивление деформации. При низких температурах сопротивление деформации велико, а. скорость раэупрочнения незначительна даже при малых скоростях статических испытаний, и увеличение ее существенно не повышает величины сопротивления деформации. При повышенных температурах горячей деформации и статических скоростях ме- 15 талл успевает почти полностью разупрочниться и сопротивление деформации окажется минимальным, Увеличение скорости деформации в этом случае сопровождается повышением влияния 20 процессов упрочнения ° С увеличением скорости деформации сопротивление деформации разных металлов и сплавов изменяется различным образом, так как процессы упрочнения и разупрочнения зависят от характера кристаллического и фазового строения материала, количества примесей и легирующих элементов, структуры и химического состава частиц, размеров зерна, механизма деформации и т.п. Поэтому характер изменения сопротивления деформации от скорости при повышенных температурах неодинаков для различных металлов и сплавов. В общем случае для двух и более составляющих биметалла можно подобрать темпе. ратуру и скорость деформации, при которых сопротивления деформации компонентов равны или близки по величине, что обеспечивает равномерную 40 послойную деформацию. Если при изучении зависимости 6 — - 8-t скоростьнапряжение — температура для компонентов многослойного материала не мо. гут быть подобраны. практически применимые температуры и скорости обработки, обеспечивающие равные или близкие сопротивление деформировадля. равного сопротивления деформирова-, нию, то замена компонентов должна быть проведена на основании изучения аналогичных зависимостей ф — 0 — t для возможных вариантов компонентов °

При этом необходимо учесть, что небольшое количество легирующего элемента, введенного в металл, Может значительно изменить характер зависимостей - 6 - . Для компонентов многослойного материала определяют скорости и температуры деформирования нию, которое обеспечивает равномерную деформацию компонентов.

Пример . Для горячей прокат ки биметалла Х15Н55АЛ168+Н70Ч27 с равномерной послойной деформацией при температуре прокатки 900 рекомендуют скорость 4 с . Такой режим обеспечивает равные сопротивления деформированию сплавов: о50 кгс/мм .

Предложенный способ прокатки может быть особенно эффективен при изготовлении термоби- и термотриметаллов горячей прокаткой биметаллических заготовок, При этом стабильные соотношения составляющих готовой ленты обеспечивают стабильность физико-механических свойств, в частности электротермочувствительность и удельное электросопротивление.

Формула изобретения

Способ изготовления многослойного материала, включающий сборку составляющих компонентов в пакет, нагрев и деформирование, преимущественно прокаткой, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения составляющих путем устранения неравномерной послойной деформации, температуру и скорость деформации выбирают соответствующими равенству сопротивлений деформированию составляющих многослойный материал компонентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Король В,B. и Гильденгорн М,С.

Основы технологии, производства многослойных металлов, N. Металлургия

1970, с.8б, ЦНИИПИ Заказ 1421/4

Тираж 1160 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгооод, ул. Проектная, 4