Способ получения многослойных заготовок

Ссюз Ссеетских Социалистических РеспубликОП ИС ИЗСБР ЕНИЯ,ДЕТЕЛЬСТВ" ВТОР СКОМ 1) Дополнительно 2) Заявлено 12 06с прнсоединени т. свид-зу(2 м заявки Ъе ударстеенный квинте СССР,11.79 юллетен н еткры 5) Дата опубликования описания 30.11.7 Волчанинов, Ю В, Н. Данил 2) Авторы К. изобретения1) Заявитель ЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХОТОВОК ОСОБ ПОЛ 25 Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть иепользовано в машиностроении, автомобилестроении и т. д., при изготовлении многослойных заготовок с повышенным комплексом механических свойств.Известен способ, получения многослойных металлических заготовок (в том числе и биметаллических) из составляющих, включающих углеродистую сталь, путем горячего объемного деформирования,1.Опособ заключается в том, что цилиндрическую биметаллическую заготовку (сталь 20 и 18 ХГТ) соединяют,в пакет при помощи сварки по периметру контактной зоны для предотвращения окисления примыкающих друг к другу поверхностей.После нагрева до температур горячей деформации производят штамповку обычным способом. Способ опробован при штамповке поковок шестерни диаметром 180 мм. Деформирование выполняют на молоте с массой падающих частей 2 т после нагрева заготовок в газовой печи. Заготовка под штамповку диаметром 80 мм и высотой 130 мм состоит из двух наружных частей высотой по 35 мм, изготовленных из стали 20, и одной внутренней - ,высотой 60 мм, изготовленной из стали 18 ХГТ, соединенЭдельман, В, М, Диден А, Л. Воронцов ных сварным швом с катетом 4 мм. Параметр шероховатости Й, контактирукицих поверхностей составляет 80 - 40 мкм, предварительная очистка или другая обработка поверхностей не применяется.Основными недостатками известного способа являются использование сварочной операции для предотвращения окисления примыкающих друг к другу поверхностей и использование нагрева до температур горячей деформации, что вызывает необходимость вследствие интенсивного окалинообразования предусматривать увеличенные припуски под последующую механическую обработку. Кроме того, из-за полностью (или частично) прошедшей рекристаллизации отсутствует эффект деформационного упрочнения, и полученная заготовка характеризуется невысокими прочностными,показателями, Трудоемкость изготовления биметаллических (многослойных) заготовок указанным способом достаточно высока.Так как механические свойства многослойных материалов определяются не только свойствами составляющих компонентов, их взаимчым расположением, толщиной слоев, объемным содержанием каждого компонента, но и прочностью соедчнсния слоев, связанной с диффузионнымипроцессами, протекающими на границераздела слоев, то недостатком такого способа является также и снижение прочности граничных слоев. Например, при нагреве углеэодистых сталей, плакированныхкоррозионно устойчивымсп аустенитньтмрсталями, до температур горячей деформации происходит диффузия углерода в нержавеющий слой, Науглероживание аустенитной стали,пррводит не только к потереее антикоррозионных свойств, но и ввидуобразования твердых растворов карбидахрома к потере пластичности и вязкости.Рассматриваемый способ характеризуетсянизким значением коэффририерТа р 1 спользования металла и повышенными затратамина его на,грев.Целью изобретения является,выполнение пластического деформирования посленагрева биметаллических (многослойных)заготовок ло умеренно повышенных температур, что благоларя отсутствию обезуглерожссппого слоя позволяет устранить трудоемкуо сварочную операцию, а также повысить уровень прочностных характеристикдеформцрусмого материала за счет наличия в ланном температурном интервале приопределенных скоростных и деформационных параметрах эффекта у 1 прочнения (достигаОщего более 20 с, при деформировании среднсуглеродистых и низколегированных сталсц), Кроме того, изобретение позволяет повысить коэффициент использования металла ц качество поверхности (чистота поверхности при полугорячем деформированр 1 стальных деталей достигаетЯ 2,5), а также снизить затраты на нагрев пол пластическое деформирование иобщую трудоемкость изготовления,Цель достигается тем, что нагрев собранной заготовки осуществляот до 600 -800 С, а,пластическое деформирование проводят со степенями деформацир 40 - 0%,При этом обеапечивается равномерное истечение компонентосв заготовки в процессепластичеокой деформации и прочное оелиненце слоев за счет отсутствця обезуглероженного слоя.Деформированце заготовки слслуст проводить со скоростью 40 - 200 мм/с, обесспеч и вающей дополнительное дефор м ацрОн ноеупрочнение композррции и исключающейполстыванце металла за время деформа,ции,Преллагасмый способ включает следующие опс 1 рации: изготовлене элементов композиции, сборку композиции, нагрев композиции до 600 - 800 С, дефорзИрование композиции со сте 1 пенями 40 - 70 се при скорости 40 - 200 мхсс.Предлагаемый способ опробован при изготовлении полугорячим пластическим леформированием биметаллических ц многоЗаказ 7029 Изд, М 632Загорская типография Упрпо10 15 2 С 35 50 60 65 тигра слойных заготовок деталей типа стеэжень с головкой из сталей 60 и Х 18 Н 10 Тна модернизированном гидравлическомпрессе модели Д 2434 В усилием 160 тс. Нагрев заготовок под деформирование осуществляется ло темпсратур 600 - 800 С,степень деформапни составляет 40, 50, 60,70 сс, скорость деформрова;1151 - 40, ".О,120, 160 и 200 ммс.,При указаиных реж:мах цластцнчс сойдеформации двухслойных и трсхслойцыхзаготовок во вс:х сл 1 аях наол 1 с;1 астсяп 1 эочцое соел 1.Исццс 11 ц:,онтаксцых слоевП,111" ,Отс,"1 СТВР 15 ООЕЗМ 1 ЛСПОЖСЦОГО С;1 ОЯ,При этом црочностць:е кар актеэ:стих;ксмпозцццц повышаются на 15 - 20",с.Зксперр 1.Снты по леформцрованцю заГотовок при параметр 1 х гсрмомсхацц:сокоо рсркц 1 а цижс ц вьшсказаних, т. с.прц с(600 С, е(40 "О, 1 с(40 ммс и с))80 УС, е 70 о, Р 200 1 ыс, не полтвср 51.- Лают вышепрцвслсш:ых положительных рсзу л гатсв. Это Обь 51 с ц ЯсГся полстьвин си( 3 а хО. аж 1 ц а ц ц с:1 ) с са;1,1 а 3 а ГО то в к ц ц р 1скОрос и лсформц 1)озссц:1 Я менее 40 мзс,рсевысоки 11 И з:сачснцямс рал:аль;1 ых и тацгснвиальных усил:и лля достаточно полНОГО ПРОХО 5 КЛЕНРЯ ЛиссфМЗ 1 ОЦЦ 1,Х ПЭОЦССсов при степенях лсформациц ло 40"значитслы 11 м увеличснрсм соппотивлсццяЛеформярованцю (и как слслствце, резкцмснярксцием стоцкостц рабочего ццструме 1- та) прц температурах ццжс 600 С, с однойстороны, интенсивным окатИцообразовр 1- цисм при температурах теформацц:1 боле;.800 С, увеличением сопротивления леформированию при 1200 ммсс и цсравцомсрностьо пластического течения слоев композиции при е)70 о - с лругой.Предлагаемый способ прост в осуцрсствлснии и обеспсчивает определенный экономический эффект за счет увеличения коэффицрента использования металла, повышения прочностных характеристик, снижениязатрат на нагрев ц обц 1 ей трулоемкостц цзготогвл ения,Форм ла .ЗобрстсццяСпособ получения многослойных заготовок, включа о:цих углсро;истую сталь, заключасощпйся и сборке составляОних заготовки, нагреве ц последующим пластическом леформцровапиц, о т л и ч а и щ и й с ятем, что, с целью сццжсция грулоемкост:.изготовления, повышения прочностных характеристцк ло ор- 95 кгс/ммз, у меньшения расхода металла, нагрев осуцрсствляОт до 600 - 800 С, а пластическое леформирование проволят со стспенями леформациц 40 - 70 ссо прц скорости 40 -200 хзсс.Источники яинфор м аццц, принятыево вынимание при экспертизе1. Авторокое сврлетелство СССРМ 253556, кл. В 23 К 23,00, 1965.Тираж 1222 Плдписилефиздата Мосоолрсполкор а