Способ полунепрерывного прессования изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 С 23/08 51) 5 ЕН и обраости к легких вки за- градиния лия, поы полунепрерывного ляют вытеснять возпрессовании, кроме вномерность нагрева ом сечении, что эаость прессования. ия является повыше- и увеличение скороспособ е позво ера при т нера оперечн ть скор бретен зделий Известные прессования н дух из контейн того, усиливаю заготовки в и ставляет снижаЦелью изо ние качества и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева(54) СПОСОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГОПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областботки металлов давлением, в частнполунепрерывному прессованиюсплавов, и касается приемов подготоготовок к прессованию посредствоментного нагрева. Целью изобретеявляется повышение качества издеувеличение скорости прессования при лунепрерывном прессовании. Цель достига Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к полунепрерывному экструдированию прутков, профилей и труб из алюминиевых сплавов, и касается приемов, связанных с подготовкой заготовок к прессованию посредством градиентного нагрева,ется тем, что заготовку нагревают до технологической температуры прессования, затем охлаждают посредством вертикального погружения торцом в жидкий охладитель, например в воду, на всю ее длину в течение промежутка времени, кратного времени, за которое фронт охлаждения с поверхности заготовки достигнет ее оси, Для расширения возможностей способа градиентного охлаждения нижняя торцовая поверхность заготовки перед ее погружением в воду закрывается крышкой из асбестового картона толщиной 20 - 30 мм, глубиной 3 мм, пропитанного термостойким раствором гидрофобного цемента или жидким стеклом. Способ позволяет увеличить скорость изотермического прессования от 10 до 30 с , Результаты экспериментального прессования показали отсутствие пузырей и других дефектов, характерных при захватывании еталлом воздуха. 1 з,п.ф-л сти прессования при полунепрерывномпрессовании.Способ осуществляется следующим образом,Заготовку нагревают до технологической температуры прессования, затем охлаждают посредством вертикальногопогружения торцом в жидкий охладитель,например, в воду, в течение промежуткавремени, кратного времени, за котороефронт охлаждения с поверхности заготовкидостигнет ее оси.Для расширения возможностей спосонижнюю торцовую поверхность заготовперед погружением закрывают крышкойасбестового картона толщиной 20-30 мм,глубиной 3 мм, пропитанного термостойким раствором гидрофобного цемента или жидким стеклом.Закон движения заготовки устанавливается экспериментально в зависимости от геометрических размеров, материала заготовки и характера задаваемого градиента температуры.П р и м е р. Заготовка из сплава АДдлиной 600 мм, диаметром ф 170 мм нагревается в индукционной печи ИНдо технологической температуры прессования, затем помещается в специальную металлическую корзину, сделанную из прутьев, на дне которой устанавливается термоизолирующая нижний торец крышка из асбестового цемента. После этого корзина вместе с заготовкой вертикально с постоянной скоростью, равной 100 м/с, погружается в воду (в течение б с) и с такой же скоростью поднимаетсяя.Для определения времени погружения (и поднятия) зхаготовки вначале определяют время т,фэа которое фронт охлаждения с поверхности заготовки достигнет ее оси, при этом несколько понизив температуру на оси заготовки, Для определения Ь,ф, используется формула(1)где О= а 1 х.ф,/го;ггог= 85 мм;а = 66 мм/с - коэффициент температуропроводности;То = 500 С - начальная температура заготовки;Т = 498 С - температура на оси заготовки после охлаждения ее с поверхности в течение Ь.фЗначение Т = 498 С выбрано таким образом, чтобы наглядно показать, что через промежуток времени 1 х,ф. от начала охлаждения холодный фронт достигнет оси заготовки в середине ее длины и приведет к некоторому изменению температуры ЛТ = = То- Т, В результате расчета по формуле(1) получают тх,ф. = 6 с. Тогда скорость равномерного погружения (подъема) заготовкиЧп.з. - 100 мм/с.В результате такого охлаждения в объеме заготовки вокруг ее оси формируются конусообразные изотермические поверхности, обеспечивающие последовательность пластических деформаций поперечных сечений от переднего торца к заднему. Минимальное значение перепада температуры 5 между торцами в момент прессования равно 120 С, между осью и поверхностью заготовки 75 - 85 С. Этот перепад температуры позволяет увеличить скорость изотермического прессования от 10 до 30 1/с. Заготов ка со сформированным градиентомтемпературы засылается в контейнер и прессуется профиль на прессе усилием 1250 тс через плоскую матрицу. При этом выделяемая в результате пластических де формаций теплота полностью компенсирует сформированный градиент температуры, Причем в результате охлаждения заготовки с поверхности происходит уменьшение перепада скоростей пластических деформа ций вблизи очка матрицы. Затем процессповторяется со следующей заготовкой, Прессование происходит без удаления пресс-остатка. Результаты экспериментального прессования показали отсутст вие пузырей и других характерных призахватывании металлом воздуха дефектов,Формула изобретения30 1, Способ полунепрерывного прессования иэделий преимущественно из алюминиевых сплавов, включающий предварительный нагрев заготовок до технологической температуры прессования, 35 охлаждение заготовки путем ее погруженияторцом в жидкий охладитель и прессование слиток за слитком без удаления пресс-остатка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий и повышения 40 производительности процесса прессования, градиентное охлаждение заготовки осуществляют путем ее вертикального погружения на всю длину в течение промежутка времени, кратного времени, за которое 45 фронт охлаждения с поверхности заготовкидостигнет ее оси.2. Способ по п 1, от л и ч а ю щ и й с ятем, что перед охлаждением нижнюю торцо 50 вую поверхность закрывают крышкой из асбестового картона толщиной 25-30 мм,глубиной 3 мм, пропитанного термостойкимраствором гидрофобного цемента или жидким стеклом,55