Способ холодной обработки давлением

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<л847901 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 21. 12. 76 (21) 2432952/22-02 (23) Приоритет— (32) 22. 12. 75 (31) 64 346 1 (33) США

Опубликовано 15Д781 Бюллетень ¹ 26 .Дата опубликования описания 150781 (51)М. Кл.з.В 21 С 9/00

С 21 0 1/74

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (53) УДК 621 ° 77. . 04 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Роберт Макким Хадсон и Клэир Джон Ворнинг, (США) ,, (.; 4j; rr, 0

Иностранная фирма

"ЮСС Инджинирэ энд Консалтантс" (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к обработ-. ке давлением заготовок из низкоуглеродистых сталей.

Известен способ холодной обработки давлением заготовки из низкоуг- 5 леродистой стали, включающий нанесение смазки перед холодной обработкой, по меньшей мере один из компонентов которой наносят в виде покрытия, для чего на очищенную поверх- 10 ность напыляют водный раствор сульфата марганца с образованием водной пленки и последующим нагревом заготовки в восстановительной атмосфере с сушкой покрытия (1) . 15

Однако способ характеризуется недостаточно, высокой эффективностью смазки, что ведет к образованию на изделиях задиров и налипанию металла на инструмент. 20

Цель изобретения — повышение эффективности действия смазки.

Указанная цель достигается тем, что используют 0,05- 2,0 М РаствоР сульфата марганца, прекращая образование водной пленки при содержании марганца 104-520 мг/м, а нагрев осуществляют до температуры от 427 до

897 С, совмещая его с отжигом заготовки.

При этом используют 0,1-0,5 М р3с твор сульфата марганца, напыляя водную пленку до достижения в покрытии содержания марганца 161-377 мг/м и причем нагрев проводят до температуры от 538 до 816 С, при этом точка росы восстановительной атмосферы менее — 32 С при поверхностной концентрации серы 1-2%.

Для оценки эффективности покрытий из сульфидов металлов проводят испытания образцов с применением пленок из водных растворов ряда сульфатов, а также ряда других солей.

Образцы погружают в соответству.ющий раствор, сушат и затем подвергают нагреву 4 ч при 763 С в атмосфере иэ смеси, включающей 95%азота, 45% водорода, точка росы которой менее -40о С.

Затем проводят испытания укаэанных образцов на трение,для чего образцы сжимают усилием 21 кг/см, после чего каждый образец протягивают для количественного измерения требующегося для этого усилия и визуального различия задиров инструмента.

При этом необходимо иметь в виду, что тенденция к задиранию и эаеданию в ходе проведения такого испыталлл

84.7901

Т а б л и ц а 1

Без обработки

Разрыв

Сильное

Обработка

232

Следы

Отсутствие

Легкое

170

256

240

Отсутствие

То же

208 сульфат цинка 0,2 сульфат меди 0,2 формиат лития 0,1

184

272 формиат магния 0,1

308

Среднее

То же

320

316

328

Слаб, Разрыв

То >ке

С..:::;е е

Легкое..Ильное ацетат свинца 0,2

Т.: же оказывается менее значительной, чем в ходе проведения операции воло чения,.

Таким образом, любая система, при которой появляется тенденция к заеданию в ходе проведения испытаВид обработки РаствоРом, М сульфат марганца 0,1 сульфат марганца 0,2 сульфат алюминия 0,1 сульфат алюминия 0,2 сульфат олова 0,1 сульфат олова 0,2 сульфат железа 0,1 сульфат никеля 0,1 сульфат кобальта 0,1 молибдат алюминия 0,2 сульфат магния 0,1 формиат алюминия 0,1

Все растворы сульфата металла и молибдата алюминия, которые перечислены в этой таблице, содержат также 0,,1 N раствор, серной кислоты..Снижающее уСилие вб всех испытаниях равно 2068 кг/м .

Иэ оценки приведенных данных можно сдЕлать вывод о том, что необработанные образцы при обработке сильно заедают и разрушаются в ходе проведения испытаний. Однако обработка некоторыми растворами позволяет суний трением, может быть во всех слу. чаях оценена как неудовлетворительная для практического проведения операций растяжением и волочения.

Результаты испытаний трением представлены в табл. 1.

Растягивающее Заедание (задиусилие, кг рание)инструмента щес гве;-. :,:.,;.: -::ть трение и предотвратить .. -..: адан ие .

Te g, †...I =cðû для промывки,- которые позволяют низи ь усилие волочения .до уровня ни. :". 240 кг направляют ьа фО дальнейшие испытания на лабораторный пресс,- Hh котором проставлены из поступив и.-.-.-: заготовок консервные банки: лабоо=-:" " ;:::.с,:..:, прес ".—:" > ана н табл.

847901

Т а блица 2

Вид обработки

Заедание

Заедание на 4-ом иэделииЦарапины на б-ом изделии

Заедание на 2-ом изделии

Разрушение 1-го изделия

Испытание завершили после изготовления

24 образцов

0,2 М раствор сульфата марганца

0,1 М раствор серной кислоты требованиями являются: атмосфера, в которой происходит отжиг, должна 5 быть неокислительной в отношении же-, Леэа, поскольку образование поверхностных окислов оказывает влияние на. восстановление сульфата марганца до ,сульфида марганца;точка росы этой

ЗО атмосферы должна обладать способностью существенно снижать степень поверхностного обогащения серой.

Влияние точки росы атмосферы, в которой происходит отжиг (95% азота и 5% водорода) на поверхностный состав представлено в табл.3.

Таблица 3

Точка росы, C

Поверхностный состав, определенный

Х-лучевым анализом,%

Время выдерживания при температуре 673оС ч

Сера

Марганец

-43,3

-43,3

-43,3

0,63

2.04

1,65

0, 66

1,79

0,70

0,52

0,65 — 31, 6

0,11

0,64

-26,1

-8,3

0,10

0,60

0,2 М раствор сульфата цинка—

0,1 М раствор серной кислоты

0,2 N раствор сульфата меди

0,1 М раствор серной кислоты

Раствор магния, концентрацией

3 г/л

0,2 М раствор сульфата аммония

0,1 М раствор серной кислоты

Помимо существенного ослабления тенденции к заеданию обработка сульфатом марганца позволяет снизить усилия, применяемые при обработке.

При сравнении образцов, обработанных раствором сульфата марганца установлено,что образцы с более высокими характеристиками содержат более поверхностную концентрацию серы.Кроме того, различие в концентрациях серы. прежде всего обусловлено природой атмосферы, в которой производится отжиг (табл.3), В данном случае

Как видно из результатов табл.3, атмосфера, точка росы которой существенно превышает -32 С, позволяет обеспечить лишь незначительное поверх ностное обогащение серой. Атмосфера с точкой росы не менее -32 С позволяет получать относительно высокие xoSцентрации серы в поверхностном слов.

Таким образом, любой черновой прокат иэ ниэкоуглеродистых сталей можно обрабатывать нанесением покрытия в соответствии с данными способом для обеспе847901

Формула изобретения

Составитель O. Румянце,.=;а

Редактор М.Иедолуженко Техред Э,Чужик Корректор„Е. Рошко

Заказ 5538/87 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ 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 чения эффективности смазки перед проведением самых различных операций формования.

1. Способ холодной обработки давлением заготовки из ниэкоуглеродистой стали, включающий нанесение смазки перед холодной обработкой, по меньшей мере один из компонентов которой наносят в виде покрытия, для чего на очищенную поверхность напыляют вод-ный раствор сульфата марганца с образованием водной пленки и последующим нагревом заготовки в восстановительной атмосфере с сушкой покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности действия смазки, используют 0,05- 2,0 М раствор сульфата марганца, прекращая образование водной пленки при содержании марганца 104-.520 мг/м, а нагрев осуществляют до температуры от

427 до 897оС, совмещая его с отжигом заготовки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью дальнейшего повышения эффективности процесса, используют 0,1- 0,5 M раствор сульфата марганца, напыляя водную пленку до достижения в покрытии со держания марганца 161-377 мг/м, причем нагрев проводят до температуры от 538 до 816ОС.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что точка росы восстановительной атмосферы составляет

15 менее — 320С С при поверхностной концентрации серы 1-2%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2О 1. Патент США Р 3707408, кл. 148-12.1, 1972.