Полая заготовка с запаянными торцами для горячего деформирования

 

л, ° ....

<п747554 описА-нИЕ

И ЗОЗРЕТЕ Н Ия

Союз Советскин

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.07.77(2() 2505631/25-27 (53)М. Кл .

B 21 С 23/08 с присоединением заявки Л

Государственный комитет (23) Приоритет но делам нзооретеинй н открытнй

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень р4 26 (53) УДК 621.777. .01(088.8) Дата опубликования описания 17.07.80 (72) А вторы изобретения

А. H. Чернов, Ю. В..Манегин, А. А. Быков и В. П. Сорокин

Бентральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (7l) Заявитель (54) ПОЛАЯ ЗАГОГОВКА С З.АДЕЛАННЫМИ ТОРЦАМИ

ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к производству полых профилей из черных и цветных металлов и сплавов и может быть использовано при получении толстостенных полых профилей.

Известен способ изготовления полых профилей горячей прокаткой на оправках и горячим прессованием с помощью иглы (1).

Однако прочностные характеристики

10 существующих материалов для изготовления оправок и игл не позволяют получать этим способом полые профили с внутренним диаметром менее 20 мм и отношением наружного диаметра к толщине стен15 ки менее 4.

" Известен способ изготовления листовой штамповки и последующей сваркой различных сложных по форме изделий: сопел, колец, пустотелых лопаток, а также изготовления полых профилей, при котором вместо QIlpQBQK и игл применяют наполнители в виде металлических стержней, которые устанавливают в отверстия исходной заготовки, а затем совместно деформируют прокаткой или прессованием (2) .

Недостаток используемого в них наполнителя из металлического стержня заключается в их однократном Использовании и высокой трудоемкости удаления из полости готового профиля. Все это значительно удорожает себестоимость полых профилей.

Известен способ, прн котором в качестве неполнителей использованы поверхностно-активные вещества $3) .

Эксперименты показали, что эти наполнители пригодны для прессования полых профилей при степенях деформации исходной заготовки до 70%. При более высоких степенях деформации не представляется возможным получать полые изделия с геометрией полости с формой близ— кой к форме круга.

Известен способ производства полых профилей, который состоит в отливке. плоской леталлической заготовки с одним ли4 несколькими плоскими каналами

747 554 4. метром 2:3,2 мм с коэффициентом вытяжки

55 внутри, в которые на всю их длину засьшают порошкообразную соль, предотвращающую сваривание металла при температуре горячей прокатки. Во избежание доступа воды или воздуха концы слитка заделывают, слиток нагревают и прокатывают при температуре ниже температуры плавления соли, которая при эчом остается твердой и пластичной " и деформируется вместе с металлом,.ооразуя полости в изделии. В качестве наполнителей используют поваренную соль,„ любой растворимый в воде хромат, бихромат щелочного металла, которые затем удаляют из изделия промывкой водой под давлением (4 .

Недостатком способа является то, что соли рекомендуемые в качестве напольш: —. телей имеют температуру плавления. ниже

1000 С и поэтому непригодны для получения полых профилей из металлов и сплавов при температурах деформации выше 1000 С.

Пель изобретения — расширение сорта-мента профилей, получаемых при температуре деформации свыше 1000

Поставленная пель достигается тем, чтО наполнитель изгОтОвлен из ОкислОв или солей. металлов, имеющих отношение температуры плавления к их плотности в пределах 290-460. Для облегчения последующего удаления I наполнителя путем вытравливания наполнитель смешан с порошком низкоуглеродистой стали.

Кроме того, наполнитель выпочнен в форме стержня.

Порядок получения предложенной заго-=товки можно просмотреть на примере по лой заготовки из стали Х18Н10Т с внешним диаметром ф 76 мм и внугренним диаметром g 39 мм, длиной 175 мм.

Ее заполняют порошками окислов и солей металлов с крупностью частиц ц

120-180 меш. и отношением температуры плавления к плотности равным 239, 332, 447, Наполнители вставляют в заготовку в виде спрессованного из порошка стержня или путем засыпки и уплотнения его, после чего осушествляют заделку торцов, например, посредством приварки к одному из них сплошным швом плоской шайбы с отверстием для выхода газов, а к другому — шайбу в виде усеченного конуса с углом при вершине равным углу входного конуса матрицы. Заготовку треют до 10001300ОС а затем прессуют на прутки диа0 5

40 5 равным ll,9, После прессования и отрезки технологических отходов получены пру-тки длиной 1400 мм со средним диаметром внутреннего отверстия по длине прутка равным 8,60 мм и максимальнь1ми отклонениями равными +0,58 и -0,41 мм.

Использование предложенной заготовки обеспечивает: снижение стоимости полых профилей достигаемое тем, что применяе— мые наполнители дешевле металлических„ и за счет их неоднократного использова— ния; расширение сортамента полых профилей из черных и цветных металлов и сплавов за счет возможности получения профилей из малопластичных и туго— плавких металлов и сплавов и изготовление из них особо толстостенных труб с соотношением наружного диамегра к толщине стенки трубы в пределах 2,16,0 при диаметре отверстия менее 20 мм (до l мм), позволяет получс;ть г;олью профили однослойного H многослоиного сечения с таким количеством и фор;. ой отверстий внутри, которые невозможно получить прессованием с грименением игчы для формообразования отверстий: позволяет экономить дорогостояшие и дефицитные стали и сплавы за счет получения из них и использования пс— лых профилей " облегченной конструкции (профилей с неудаленным наполнителем процесс прессования полых профиле. с предлагаемыми наполнителями можеч производится на сушесгву юших гидра лических прессах для обычного и гидростатического прессования, Технологический процесс поддается механизации и автоматизации.

Ожидаемый зкономический эффект от использования предчоженной заготовь. в производстве полых профичей го ячим деформированлем в зависимости сг стоимости заменяемого наполнителя может составить в среднем от 48,.6 до

686, 3 тыс. в год.

Формула изобретения

1. Полая заготовка с заделанными торцами для горячего деформцрования при производстве полых профилей, имеюшая размещенный внутри нее наполнитель, удаляемый после деформирования, о т л ич а ю ш а я с я тем, что.с целью расширения сортамента профилей, получаемых при темпер стуре деформирования

5 747 554 свыше 1000 С, наполнитель изготовлен из окислов или солей металлов, имеющих п отношение температуры плавления к их плотности в пределах 290-460. д

2. Заготовка по п. 1, о т л и—

М ч а ю щ а я с я .тем, что, с целью облегчения удаления наполнителя при его ст вытравливании, наполнитель смешан с по- с. рошком низкоуглеродистой стали.

3. Заготовка по н.п. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что наполнитель выполнен в форме стержня.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1. Корнеев Н. И. и др. Обработка авлением тугоплавкнх металлов и сплавов, еталлургия, 1967, с. 68, 82.

2. Гуляева Г. И. и др. Прессование альных труб и профилей. М., 1973, 91-94.

3. Авторское свидетельство СССР î № 499017, кл. В 21 Н 3/10, 04.06.73.

4. Патент США № 2986810, кл. 29-423, опублик. 06.06.61 (прототип).

Составитель Г. Кривонос

Редактор С. Патрушева Техред О. Андрейко Корректор В. Синицкая

Заказ 4305/3 Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ 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