Способ подготовки заготовок для прессования

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.07.78 (21) 2655822)25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51) М К.- а

В 21 С 23i32

Государственный комитет (53) УДК 621.777..07 (088.8) Опубликовано 15.09.80. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 25.09.80 по делам иэооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. 3. Спусканюк, И. М. Коваленко, В. П. Алексеев и Л. П. Якушева

Донецкий физико-технический институт АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВОК

ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к области изготовления изделий прессованием.

Известен способ подготовки заготовок для прессования из малопластичных сталей путем механической обработки, нанесения на поверхность фосфатного покрытия и последующего омыливания (1).

При таком способе подготовки поверхности заготовок для гидропрессования недостаточно полно используется способность фосфатного покрытия и мыльного раствора вступать в реакцию.

Целью изобретения является повышение качества смазочного слоя, более полное насыщение подсмазочного покрытия смазочными средствами и увеличение количества металломыл на поверхности заготовок.

Для достижения этой цели заготовки перед омылением нагревают до 150 — 300 С.

При температурах до 300 С распада фосфатного покр1 тия не наблюдается. Омыление нагретых заготовок осуществляют их окунанием, например в раствор 10 — 20%-ного хозяйственного мыла до появления на поверхности заготовки пленки. Сразу после окунания происходит кипение мыльного раствора на поверхности заготовки, которая затем покрывается сплошной пленкой белого цвета.

Насыщение фосфатного слоя смазочными средствами в случае предварительного нагрева заготовки до 150 †3 С идет более интенсивно. Это объясняется тем, что с повышением температуры усиливается гидролиз водного раствора мыла: нон

С yH 35COONa С 1тН 35СОО + Na

Мыла полностью диссоцйрутют на ионы. При повышении температуры мыла вступают в химическую реакцию с фосфатным покрытием, образуя на поверхности заготовки металлические мыла.

2С 1тН 35СОО Ха + Ме (Н аРО 4) 3 — +

15 — — э (С ) 7H 35COO) а Me + 2Na H РО

В результате химической реакции на поверхности заготовок образуются стеараты цинка и железа, что увеличивает качество и насыщение фосфатного покрытия смазочными

2о средствами. На подготовленной таким образом поверхности заготовки образуется качественный разделительный слой, что особенно важно при повышенных температу . рах и давлениях. Это способствует созданию

О П И С А Н И Е,763015

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

763015 (материал Тве сталь Н

170

60-7 0

170

200

60-70

225

13

225

150

12,3

225

300

60-70

250

Р18

60-70

241

19

18,5

241

100

14

200

14,5

13,5

300

241

50 благоприятных условий деформирования и получению изделий с высоким качеством поверхности.

В известном способе процесс омыления протекает при температурах водного раствора мыла 60 — 70 С, поэтому металлические мыла образуются в меньшей степени, а в основном происходит адсорбирование мыла фосфатным покрытием.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять процессы обработки металлов дав- о лением, в частности гидропрессование, при повышенных температурах с обеспечением высокоэффективного смазочного слоя.

Известные смазочные вешества и способы их применения не обеспечивают такого смазочного эффекта. Если фосфатированные

1S и омыленные заготовки нагревать перед деформированием до 300 С, то смазочный слой выгорает. Известные смазки, применяемые при полугорячем выдавливании, например графито-меловая,олеиновая кислота с графитом и дисульфатом менее эффективны, чем смазка, обеспечиваемая по предлагаемому нами способу.

Пример. Производили гидропрессование заготовок из стали Р18 с обработанной поверхностью по известному и предлагаемому способу. Чтобы устранить влияние возможного повышения пластичности заготовки от нагрева они после омыливания охлаждались до комнатной температуры. Гидропрессование проводили со степенью деформации 50%.

При гидропрессовании образцов, подготовка которых была произведена по предлагаемому способу, усилие выдавливания было на 10О О меньше, а пиковое давление на 25о о меньше по сравнению с усилиями выдавливания заготовок, подготовленных по известному способу. При этом изделия получены высокого качества, в то время как часть образцов, подготовленных по известному способу, разрушилась.

В таблице приведена зависимость усилия гидропрессования в начальной и установившейся стадии процесса от материала заготовки и температуры предварительного нагрева ее перед омыливанием. Температура мыльного раствора во всех случаях была

60 70 С. Заготовки гидропрессовали сразу после омыливания.

763015

Формула изобретения

Составитель P. Радькова

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Вирко

Заказ 61 55/! О

Из таблицы видно, что для рассмотренных материалов в интервале указанных температур наблюдается уменьшение как начального пика давления, так и давления во время установившегося процесса.

По описываемому способу осуществлено гидропрессование со степенью деформации до 50% за один проход таких сталей как

10Р6М5К5, Р9М448, отличающихся очень низкой пластичностью. При гидропрессовании вышеуказанных сталей по известному способу удавалось реализовать лишь степени деформации до 20% за один проход без разрушения.

Таким образом, описываемый способ подготовки заготовок перед гидроэкструзией позволяет получить более качественный смазочный разделительный слой, что дает возможность снизить пиковое давление, давление установившегося процесса и гидропрессовать малопластичные инструментальные стали с высоким баллом карбидной неоднородности без разрушения.

Способ подготовки заготовок для прессования сталей путем механической обработки, нанесения на поверхность фосфатного покрытия и последующего омыливания, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения. качества смазочного слоя, заготовки перед омыливанием нагревают до температуры 150 — 300 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эверхарт Д. Холодное прессование металлов. М., «Машиностроение», 1968, с. 75 (прототип).