Способ горячей изотермической штамповки

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1 б1178 (21) 2 б 8 4 512/2 5- 2 7с присоединением заявки Но(51)М К 3В 21 3 5/00 В 21 3 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5") СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙШТАМПОВКИ Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении металлических деталей, например, из титановых сплавов, путем горячей изотермической штамповки.Известен способ горячей изотермической штамповки, при котором нагретую металлическую заготовку ,деформируют с использованием смазки в штампе, нагретом до температуры деФормации заготовки 11 . В качестве смазки используется жидкое стекло или стеклоэмаль.Недостатками известного способа являются высокое деформирующее усилие, низкое качество штампованных изделий и трудность извлечения их из штампа ввиду того, что при штамповке не обеспечивается наличие стабильной неразрывной смазочной пленки между поверхностями заготовки и штампа.Целью изобретения является снижение деформирующего усилия, повышение качества штампованных иэделий и облегчение удаления их из штампа за счет сохранения целостности смазочной пленки во время всего процесса штамповки,Поставленная цель достигается тем,что отношение величины вязкости смазки в Па с к величине удельного усилия деформации в кг/мми поддерживают при штамповке в пределах 200450, а штамповку производят со степенью деформации не более 70 заодин технологический переход.1 р Указанные соотношения установленыи обоснованы экспериментально, чтоподтверждается следующим примеромконкретного осуществления способа.Штамповали точные поковки лопатокиз титановых сплавов. Для лопаток изсплава ВТЗсредняя толщина профиляпера составляла 2,5 мм, ширина проФиля пера - 45 мм. Температура нагрева заготовки и штампа - 940 + 10 Ссредняя скорость деформации - 0,05 сМатериал штампа - литейный жаропрочный сплав )Сб-К, смазка заготовокэмаль ЭВТили стекло 9 209, относительная деформация - 50-б 0. Вязкость смазки составляла 4100 Па с.При этих условиях удельные усилиядеформации составляли 15-18 кгс/мма соотношение между вязкостью смазки и удельным усйлием штамповки находилось в пределах 230-270.7 4 746 Формула изобретения Составитель О. Корабельниковредактор Т, Морозова Техред И.Асталош. Корректор Ю, Макаренко Заказ 7600/13 Тираж 986 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 При допуске На толщину профиля пера лопаток + ффф мм стойкость штамУпов до реставрации была достаточно высокой - 900-1200 штук.Корректировка удельного усилия штамповки проводилась эа счет изменения скорости деформации. При увеличении скорости деформации до-10,25 с удельные усилия составили 22-28 кгс/мм , а отношения вязкости к усилию штамповки уменьшились до 150-185. На поверхности штампованных поковок наблюдали разрывы смазочной пленки. Имело место схватывание титанового сплава и инструмента.Установлено, что при уменьшении соотношейия между вязкостью и усилием до значений, выходящих эа пределы рекомендуемого диапазона, которое может иметь место либо при уменьшении вязкости смазки, либо при увеличении удельного усилия деформирования, смазочный слой подвержен разрушению уже при небольших (порядка 25- 30) относительных деформациях.Увеличение соотношения до значений, выходящих за пределы рекомендуемого диапазона, приводит к тому,что сопротивление деформированию металла становится соизмеримым с удельным усилием, требуемым для деформации (растекания) смазки, Последнее приводит к заштамповке смазки в тело штампуемой заготовки и ухудшению качества Ж поверхности, Кроме того, чрезмерное увеличение вязкости смазки заметно повышает усилие, которое необходимо приложить для извлечения штампованной поковки иэ штампа.Установлено также, что предельная величина относительной деформации не должна превышать 70. При больших величинах деформации пленка смазки утоняется и теряет целостность. Происходит резкое увеличение усилия штамповки и эалипание деталей в штампе.Так в описанном случае при деформации 85 удельное усилие повысилосьдо 30-35 кгс/мм , а стойкость штам 2,па иэ сплава ЖС 6-К понизилась в 22,5 раза.Использование предлагаемого спо-соба изотермической штамповки обеспечивает уменьшение потребного уси-лия деформации значительное облегчение удаления отштампованных деталей из штампа, так как прямой контактдетали со штампом отсутствует; улучшение качества поверхности штампованных деталей(чистота поверхности не ниже 5-го класса) 1 повышениестойкости штампов. Способ горячей иэотермической штамповки, при котором нагретую металлическую заготовку деформируют с использованием смазки в штампе, нагретом до температуры деформации заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения деформи.рующего усилия, повышения качества штампованных иэделий и облегчения удаления их из штампа, отношение ве. личины вязкости смазки в Пас к величине дельного усилия деформации в кг/мм поддерживают при штамповке в пределах 200-450, а штамповку производят со степенью деФормации не болуе 70 за один технологический переход. Источники информации,принятые во внимание йри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМ 260382, кл. В 21 ) 53/78, 1969.