Способ изготовления тонкостенных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( бб 572 53)5 С 23 С 8/О РЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ,ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССРМ 53298, кл, В 22 О 15/00, 1937.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано для создания новых высокоэффективных технологий обра. Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для создания новых высокоэффективных технологий обработки материалов, в частности при получении тонкостенных изделий.Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения воэможности получения изделий из труднодеформируемых сплавов.Способ заключается в том, что берут заготовку с готовым наружным профилем будущего изделия из легкоплавкого материала и насыщают поверхность заготовки химическими элементами, повышающими температуру плавления материала заготовки не менее чем на 100 С, на глубину, равную толщине стенки изготовляемого иэделия, например, проводят титанироваалов. Целью изобретения явирение технологических возспособа за счет ируемых сплавов. Для достиленной цели в известном спочающемся в том, что берут отовым наружным профилем елия, насыщают поверхность ическими элементами, повыпературу плавления материане менее, чем на 100 С, на ую толщине стенки изготовляя, нагревают заготовку до темвления исходного материала. ботки матери ляется расш можн остей труднодеформ жения постав сабе, заклю заготовку с г будущего изд заготовки хим шающими тем ла заготовки глубину, равн емого издели пературы пла ние, нагревают заготовку до температуры плавления исходного материала, удаляют расплавленный материал из полученного (Ь изделия. лСпособ позволяет обеспечить эконо, мию материала, так как в процессе обработ- . (Л ки получается расплавленный материал, готовый к дальнейшему употреблению, а не стружка или подобные ей отходы. нуждающиеся в специальной переработке.П р и м е р.1. В соответствии с заявляемым способом боковую поверхность алю- а миниевой заготовки, представляющей собой цилиндр длиной 100 мм, диаметром 10 мм, насыщали Т с помощью установки "Булат". Заготовку помещали в камеру и в вакууме 10 мм рт.ст. при 450 С насыщали Т в течение 4 ч поверхность при токе 70 А, напряжении 150 В, при токе фокусирующей, отжигом при 550 С,В результате такой обработки полученприповерхностный слой из ТзА, имеющийструктуру интерметаллида толщиной 0,5 5мм, Затем заготовку помещали в опоку, располагая заготовку вертикально над каналомв формовочной смеси диаметром 8 мм, Опоку вместе с заготовкой нагревали в печиКСдо температуры плавления А-материала сердцевины 650 С, Расплавленный А. вытекал по каналу и собирался в отстойнике. Так как температура плавления поверхностного слоя - 1700 С, удалениесердцевины при сохранении внешнего слоя 15позволило получить изделие типа трубки иэтруднодеформируемого материала ТзА снаружным диаметром 10 мм и внутреннимдиаметром 9 мм,Металл, удаленный из сердцевины, в 20дальнейшем переплавляется и вновь используется для получения новых изделий.2. В соответствии с заявленным способом боковую поверхность и поверхность одного из основании алюминиевой заготовки, 25представляющей собой пластину в формепараллелепипеда размером 10 ф 305 мм насыщали Т диффузионным методом. Дляэтого заготовку помещали в контейнер, заполненный титановым порошком. Пластину 30эапрессовывали таким образом,. чтобы былобеспечен тесный контакт Т и А по всейповерхности. Контейнер помещали в печьпри 550 С, давали выдеркку в течение 16 ч.Такая обработка позволяла получить структуру интерметаллида ТзА на глубине 0,6 ммот поверхности, Затем заготовку помещалив опоку, располагая ее вертикально так, чтобы ненасыщенное Т основание было бывнизу и нагревали до 650" С. 40Расплавленный А-материал сердцевины собирался в отстойнике через канал диаметром 20 мм, затем переплавлялся ииспользовался вновь.Поскольку приповерхностный обогащенный Т слой имеет температуру плавления 1700 С, удаление расплавленнойсердцевины из заготовки позволило получить изделие типа пустотелой лопатки,3. В соответствии с заявляемым способом цилиндрическую поверхность Г-образной алюминиевой заготовки диаметром 10 мм, с длиной колен 50 мм насыщали Т методом ионной имплантации на установке И.ПУпри плотности ионного тока 10-20 мкА/см энергии токов 40 КЭВ дозе облучения 5 10 .10 ион/см, Затем давали отжиг при 550 С в течение 14 ч, после чего слой, насыщенный Т, составил 0,5 мм. Заготовку помещали в опоку, располагая ее углом вверх. При нагревании до 650 С расплавленная алюминиевая сердцевина вытекает в отстойник через каналы в формовочной смеси, Затем этот металл переплавлялся и использовался вновь. Так как приповерхностный слой имел структуру интерметаллида ТэА, для которого температура плавления составляет 1700 С в результате получали изделия типа пустотелой Г-образной трубки,Необходимо подчеркнуть универсальность заявляемого способа получения тонкостенных иэделий - он может быть осуществлен на широком круге труднодеформируемых сплавов, путем повышения химическим легированием поверхностных слоев их температуры плавления. Комбинация сочетания элементов, образующих тугоплавкие соединения,Формула изобретенияСпособ изготовления тонкостенных изделий, включающий изготовление основы заданного профиля из легкоплавкого материала, последующее формирование изделия и удаление основы путем нагрева до температуры плавления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет обеспечения возмокности получения изделий из труднодеформируемых сплавов, формирование изделия осуществляют путем химико-термической обработки элементами повышающими температуру плавления основы не менее чем на 100 С в течение времени необходимого для формирования заданной толщины изделия,