Способ обработки изделий сложнойформы давлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ (n>816625

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 20. 02. 78 (2132580877/25-27 с присоединением заявки Ко (5цм. и„.з

В 21 0 35/00

В 21 Н 1/00

Государственный комитет

СССР яо дедам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано ЗОЯЗЯ1, Бюллетень Йо (53) УДК б21. 771. .24(088.8) Дата опубликования описания 030481 (.54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ

ФОРМЫ ДАВЛЕНИЕМ

2 водят путем ее холодной прокатки в несколько проходов с малыми степенями обжатия, а глубокую вытяжку производят после окончания нагартовкн с момента начала рекристаллиэации материала заготовки.

Экспериментально установлен факт большей степени вытяжки за один переход. некоторых листовых,конструкционных сплавов, использованных наклепанными для последующей сверхпластической деформации (АМгб; МА-8у МА2-1

Fe-20 Со-15Ni).. При тех же идентичных условиях вытяжки в режиме сверхпластичности у тех же сплавов, но используемых отожженными или после отжига и последукж ей нагартовки, степень вытяжки за один переход оказалась меньше чем в первом случае.

Согласно способу, листовую заготовку из проявляющего сверхпластичные свойства наклепанного материала, полученного предварительно любым видом прокатки, укладывают, в штамп, нагревают до температуры состояния сверхпластичности материала и затем деформируют в режиме сверхпластичносТИ»

Сильный наклеп, вследствие больших деформаций материала вхолодную, Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к спо собам обработки изделий сложной формы в режимах сверхпластичностн.

Известен способ обработки изделий сложной формы давлением путем прокатки исходной заготовки, нагартовки и последующей глубокой вытяжки заготовки в состояние сверхпластичности $1).

Недостатком способа является то, . что степень вытяжки этих материалов в состоянии сверхпластичнасти за одну операцию хотя и вьхае, чем при вытяжке беэ эффекта сверхпластичноети, но все же ограничена, поскольку эти ма- 3$ териалы создавались не для сверхпластической деформации, а в большинстве своем (применительно к листу) для операций холодной вытяжки. Кроме"того, поставляются они в отожжениом со-20 стоянии или после отжига с последующей нагартовкой, что приводит к по- вышению стоимости материала и, как следствие, стоимости иэделий.

Цель изобретения — увеличение сте-25 пени вытяжки эа одну операцию и снижения себестоимости получаемых изделий .

Для достижения указанной цели нагартовку исходной заготовки произ- 30

816625

Формула из обре те ния

ВНИИПИ Заказ 1127/11 Тираж 888 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. ужгород, ул. Проектная, обеспечивает малый размер зерен, высокие значения внутренней энергии, имеющие важное значение для проявления эффекта сверхпластичности. При нагреве материала и деформировании в режиме сверхпластичности происходит, 1 процесс рекристаллиэации обработки, еще более повышающий диффузионную подвижность малого размера зерен, что увеличивает эффект сверхпластичности.

Кроме того, при температурах сверх. пластической деформации не наблюдает ся собирательная рекристаллизация, следовательно, сверхпластичные свойства материала не ухудшаются.

Предпочтителен высокоскоростной нагрев заготовки перед деформацией с тем, чтобы сохранить в максимальной мере свойства наклепанного мате.риала к началу деформации. В связи с этим, наиболее рационально штамп и заготовку нагревать раздельно и в уже нагретый штамп укладывать предварительно нагретую высокоскоростным нагревом заготовку. Целесообразно, также произвести небольшую выдержку перед вытяжкой для выравнивания температуры по сечению заготовки. При, этом подготовительное время должно быть минимальным, так как чем больше времени заготовке .находиться на-. гретой, тем в большей мере исчезают свойства материала, обусловленные его наклепом.

Экспериментально установлено отсутствие сколь либо существенного влияния на сверхпластичные свойства степени анизотропии прокатанного материала. Степень относительного обжатия наклепанного материала должна быть предпочтительно 80-90Ъ (например, проката на многовалковых или планетарных станах).

Таким образом, обязательный отжиг листа перед глубокой вытяжкой не есть необходимое условие для сверхпластической деформации.

Вытяжку можно производить в матрицу и по пуансону, с жестким прижимом и перемещением фланца, газовым и механическим пуансоном.

Пример. Используемый. материал — сплав АИг6. Диск диаметром

135 мм и высотой 10 мм прокатали вхолодную до высоты 1 мм несколькими проходами, обжимая эа проход на

0,95-1,00 мм. Из прокатанного материала вырезали заготовку ф 102 мм.

Способ вытяжки †.свободное выпучивание листовой заготовки пневмоформовкой в состоянии сверхпластичности.

Температурный диапазон состояния сверхпластичности для сплава АИгб

400-440 С. Вырезанную заготовку пред варительно нагретую до 445 С со скоростью нагрева 24 град/с, -поместили на матрицу, крепящуюся в корпусе нагретого до 440 С штампа соосно с ним, зажали по периферии крышкой (ширина фланца 5 мм), подали под крышку давление 3 атм (сжатый азот) и осуществили свободное выпучивание заготовки,в матрицу до разрыва стен ки получаемого иэделия. Отформовали изделие типа "купол", разрыв стенки которого в полюсе произошел при высоте купола 64,8 мм. При тех же условиях выпучивания отожженного сплава АМг6, разрыв стенки нроиэошел при высоте купола 56,3 мм.

Способ обеспечивает глубокую вы15 тяжку эа один переход малопластичных и труднодеформируемых листовых мате.риалов в режиме сверхпластичности, удешевляя при этом стоимость иэделий за счет удешевления стоимости материала, так как при производстве последнего после прокатки исключаются операции окончательного отжига и на- гартовки.

Применение способа предполагается на 4-х машиностроительных заводах.

В 1980 году экономическая эффективность способа для сплава AMr6

24 коп/кг, для сплава MA-8 — 29 коп/

/кг, т.е. определяется, в первую очередь стоимостью отжига, который для материала не нужен в данном случае.

Способ целесообразно использовать в серийном и мелкосерийном производстве.

Способ обработки иэделий сложной

4О формы давлением путем прокатки исходной заготовки, нагартовки и последующей глубокой вытяжки заготовки в состояние сверхпластичности, о т л И ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени вытяжки за одну операцию и снижения себестоимости получаемых изделий, нагартовку исходной заготовки производят путем ее холодной прокатки в несколько прохо5О дов с малыми степенями обжатия, а глубокую вытяжку производят после окончания нагартовки, с момента начала рекристаллизации материала заготовки. (55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цепин И. A. Исследование пневмостатической формовки некоторых сплавов в состоянии сверхпластичности.

Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. М., МИСИС, 1975.