Способ разделения металлических заготовок

Союз СоветсиикСоциалистичесиииРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 825233(22) Заявлено 27.06.79 (2) ) 2785031/25-27с присоединением заявки РЙ(23) ПриоритетОпубликовано 30.04.81 Бюллетень 16Д ата опубттн коаания стпкеант 0 тОНЪО 5 ФЫаа делам изобретений н аткрытий(72) Автьрьт изобретенияДнепропетровский ордена Трудового Красного Знаявни - металлургический институт(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОКИзобретение относится к обработке- металлов давлением и может быть использовано при разделении металлических .заготовок на мерные длины.Известен способ разделения металлическлх заготовок, включающий нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчиВание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки 1 .таНедостатком известного способа является низкое качество получаемых заготовок, так как охрупчивание производится без учета влияния на температ;уру хладноломкости типа металла, его структуры15 ,и характера напряженного состояния, возникающего при разделении.Цель изобретения " повышение качества получаемых заготовок.Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения металлических заготовок, включающем нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчивание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки, охрупчивание производят при температуре ниже нижней температуры хладноломкости заготовки с концентратором напряжений, но выше верхней температуры хладноломкости той же заготовки без концентратора напряженСпособ осуществляют следующим обра-. зомаЗаготовку из хладноломкого металла (сплава) любого сечения с предварительно нанесенным концентратором напряжений подвергают термообработке (нагреву или. охлаждению в зависимости от исходной температуры заготовки), которая обеспечивает получение температуры по всему сечению данного металла заготовки, не превышающей Тндля заготовки с концентратором напряженийи одновременно не более низкий, чем Тдля завготовки без концентратора напряжений.Соответствующие заничения Ти Тттбен Ъ рут из справочной технической литерату25 3 8252 ,ры или определяют экспериментально;нПри определении значений Ти ТД обязателен учет влияния на ТА геометрии концентратора напряжений и схемы приложения нагрузки при ломке. Подготовленную таким образом заготовку ломают приложением разрушающей нагрузки по любой схеме.Возможность осуществления указанной обработки основана на закономер ностях Влияния жесткости напряженного состояния и скорости нагружения на положение Т 1, по температурной шкале.С увеличением степени жесткости напряженного состояния, характеризуемо го отношением максимального приведенного нормального напряжения к макси 5 прнп мальному касательному напряжениюф-йй" -ф пйй и увеличением скорости приложения нагрузки (характеризуемой в данном случае 20 скоростью увеличения нормальных растягиваюших напряжений Ч) Т, Растет.У 5 п ПРЧЬ: Прн данной одеже прнпожененО п 1 сйх и б можно увеличивать нанесением на заготовку концентраторов напряжений (выточек, надрезов), причем зона увеб-)- личенных значений -и Ч . локаС гайдай,лизована зоной действия концентратора.Эксперименты показывают, что вследствие указанных неравенств температура хладноломкости металла в зоне влияния концентратора напряжений Выше посравнению с Т того же металла безконцентратор а напряжений.Таким образом, термообработка попредлагаемому способу заключается внагреве или охлаждении заготовки (в зависимости от ее исходной температуры)до температуры, которая не превышаетТ данного металла (сплава) при наМ Доличин концентратора напряжений и которая в то же время не нике Т того,вже металла (сплава) без концентраторанапряжений, Обеспечение температурызаготовки в указанном интервале гарантирует охрупчивапие только зоны концен=тратора и сохраняет основную массу заГотОВКИ В ВЯЗКОМ СОСТОЯНИИеПредлагаемая термообработка заготовки обеспечивает при последующей ломке 50Отсутствие хрупких трещин вне зоны концентратора и высокое качество поверхности разделения, так как траектория развития трещины ограйичивается узкойзоной охрупченного металла. Глубинаконцентратора (выточки, надреза) неВНИИПИ Заказ 2395/43 33 фимеет при этом существенного значения с точки зрения распространения зоны влияния концентратора на все поперечное сечение в месте разделения. Образовавшаяся начальная хрупкая трещина сама является концентратором напряжений, и при развитии этой т ешнны эона с высокими значениямиб ви 15 и слес трах (5 й довательно, зона охрупченного металла последовательно распространяется по всему поперечному сечению в месте на- меченноГО разделения.Следовательно, глубина концентратора при осуществлении ломки по предлагаемому способу может быть весьма не большой - порядка нескольких мм, что является дополнительным преимуществом способа.П р и м е р, Заготовку из улуч щенной рессорной стали с нанесенным концентратором (надрез глубиной 2 мм и радиус закругления дна надреза 1 мм) подогревают до температуры, лежащей в интервале от +20 до +100 С, а затем ломают ударным изгибом. Указанный интервал температур определяют исходя из того, что для данной стали и данной схемы приложения нагрузки Т без концентратора равна +20 С, а Т, с концентратором указанного типа равна +100 С,Предлагаемый способ обеснечивает повышение качества получаемых заготовок.Ф ор мула изобретенияСпособ разделения металлических заготовок, включающий нанесение на заготовку концентратора напряжений, охрупчивание заготовки в плоскости нанесенного концентратора напряжений и приложение разрушающей нагрузки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повы: - шения качества получаемых заготовок, охрупчивание производят при температу - ре ниже нижней температуры хладнолом кости данной заготовки с концентратором напряжений, но вьпце верхней температуры хладноломкости той же запотовки без концентратора напряжений.Источники ижрор мации,прщитые во внимание при экспертизе 3 Авторское свидетельство СССР В 491444, кл. В 23 П 27/00 1974. Тираж 888 Подписное