Способ изотермического прессования металлов и сплавов

(22) Заявлено 07.02,77 (2 ) 2451009/25-27с присоединением заявки (23) ПриоритетОпубликовано 15.03.79 Бюллетень10Дата опубликования описания 17.03.79 5) М, Кл. , В 21 С 23/08 В 21 С 23/32 В 21 У 5/00 Гввударствееь хематвт СССР вв делам хзвбретенхй и открытий(7) Заявитель Уфимский авиационньфй институт им. Орджоникид СОВАНИЯ 4) СПОСОБ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Изобретение относится к областиобработки металлов давлением и можетбыть применено при прессовании, штам-,повке, волочении и других методах обработки металлов давлением, при которых можно обеспечить изотермические.условия,Известен способ изотермическогопрессования, в котором заготовку нагревают до температуры, при которойее предел текучести превышает требуемое давление прессования, а инструмент нагревают до температуры деформац и Г 13.Недостаток известного способа заключается в неоднородности деформацииизделия по сечению и повышенном усилии прессования.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является способ изотермического прессования металлов и сплавов, заключающийся в том, что заготовку, покрытую смазкой, нагревают дотемпературы деформации, а. затем прессуют из инструмента также нагретогодо температуры деформации 2.Недостатком такого способа изотермического прессования является неоднородность деформации по сечению пресс изделия и повышенное усилие прессованияизза избыточной локализации деформации в поверхностном слое заготовки исопротивления сил трения.Целью изобретения является сниже ние неоднородности деформации изделияпо сеченщо и сопротивления сил трения.Это достигаешься тем, что по предлагаемому способу перед прессованием поверхностный слой заготовки обрабатыва ют до получения в нем мелкозернистойструктуры, а прессование производят втемпературно-скоростном интервалесверхпластичности материала заготовки,причем мелкозернистую структуру в поверхностном слое получают на глубинене менее максимальной высоты микронеровностей поверхностного слоя заготовки путем аеформационного упрочнения3 65и последующего рекристаллизациснного отжигав котоРый можно совмещать с нагревом заготовки до температуры прессования,П р и м е р. Из горячекатанооэ 1 прутка никеля НПизготовлялись цилиндрические заготовки Д 14 мм для горячего изотермического прессованиясо степенью деформации Я" 60% притемпературе 700 С, со скоростью деформации Ф= 10 сек , Предварительно поверхность заготовки подвергаласьинтенсивной дробеструйной обработкеи галтовке. Степень упрочнения определялась измерителями микротвердостиповерхностного слоя и соответствовала18-20 кг/мм на глубине не менееО 1 ., 0,2 мм. Затем заготовки покрывались смазкой на основе стеклопорошка ЮЯ с добавкой 35% жидкого стекла и 1015% воды и про, осушивались при т100 С в течение2 ч,Нагрев. до температуры деформацииосуществлялся в соляной ванне в течение 3 мин,Металлографические исследованияконтрольных образцов после указанногонагрева, выдержки и быстрого охлаждериния в воде показали, что структураповерхностного слоя приобрела вид равноосный и мелкозернистый, Статистический анализ размера зерна нокаэалчто средний размер зерна соответствует 5-6 мкм. Результаты оценки усилияпрй прессовании выявили, что эа счетсоздания в поверхностном слое сверхпластического условия деформации, усилия прессования снижаются на 10-15%по сравнению с усилиями прессованияаналогичных никелевых прутков беэпредварительного упрочнения поверхности, но при прочих условиях деформации.Для оценки влияния предлагаемогоспособа на повьпцение однородности деформации проводится статистическийанализ размера зерен прутков, прессованных по предлагаемому способу, и контрольных, прессованных беэ предва-рительного упрочнения поверхности,Использование предлагаемого способа горячего иэотермического прессомз ния обеспечит снижение усилия прессования на 10-15%, повышение однородности деформации изделия по сечению,повышение стойкости инструмента. 6 Формула изобретения 1. Способ изотермического прессова-.ния металлов и сплавов путем нагревазаготовки, покрытой смазкой, и после 13 дующего прессования ее из нагретогоинструмента, о т л и ч а ю ш и й с ятем," что, с целью снижения неоднородности деформации иэделия по сечению исопротивления сил трения, перед прес 2 О сованием поверхностный слой заготовкиобрабатывают до получения в нем мелкозернистой структуры, а прессованиепроизводят в температурно-скоростноминтервале сверхпластичности материалазаготовки,2. Способ по и. 2, о т л и ч а юш и йс я тем, что мелкозернистуюструктуру в поверхностном слое получают на глубине не менее максимальЗОной высоты микронеровностей поверхностного слоя заготовки,3, Способ по пп. 1 у 2, о т л и ч аю ш и й с я тем, что мелкозернистую35структуру в поверхностном слое получают путем деформационного упрочнения и последующего рекристаллиэацион"ного отжига.4. Способ по и, 3, о т л и ч а юш и й с я тем, что рекристаллизационный отжиг поверхности совмещают снагревом заготовки до температурыпрессования,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе .1, Авторское свидетельство СССРуру 445503 в кл. В 21 У 5/ООв 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 450632 у кл. В 21 У 5/ООв 1972.Составитель В. ВолковРепактор П, Ваовпыоаа Текреп С, Мигай Корректор С. ПатрушеваЗаказ 920/8 Тираж 1033 ПоппионоеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набей д. 415Филиал ППП "Патентй г. Ужгород, ул. Проектная, 4