Способ ковки тугоплавких металлов и сплавов

СОЮЗ ЕОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН з(ю В 21 Л 1/04; В 21 1 5/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов(56) 1. Дзугутов М. Я. Напряжения и разрывы при обработке металлов давлением. М., Металлургия, 1974, с. 56 - 58.2. Авторское свидетельство СССР569361, кл. В 21 1 5/00, 1974 (прототип).(54) (57) СПОСОБ КОВКИ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, включаюший горячее деформирование протяжкой заготовки в вырезных бойках с увеличением в процессе деформирования угла выреза бойков от 90 до 135, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий за счет обеспечения равномерной структуры получаемых изделий по объему, одновременно с изменением угла выреза бойков уменьшают протяженность фронтальных границ контакта бойков с заготовкой путем увеличения угла их поворота к оси заготовки от 45 до 90.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам ковки тугоплавких металлов и сплавов.Известен способ ковки тугоплавких металлов и сплавов, включающий горячее деформирование протяжкой в вырезных бойках с постоянным углом выреза 1,Однако известный способ ковки не позволяет получать качественных изделий с одной проработанной мелкозернистой структурой.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ковки тугоплавких металлов и сплавов, включающий горячее деформирование заготовки протяжкой в вырезных бойках с увеличением в процессе деформирования угла выреза бойков от 90 до 135 2,Данный способ обеспечивает в процессе ковки постепенную интенсификацию деформирования центральной зоны заготовки, но не позволяет равномерно продеформировать исходную структуру во всем ее объеме, что существенно отражается на качестве изделий и приводит к снижению коэффициента выхода годного металла из-за появления поверхностных и внутренних трещин на паковках. Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий путем обеспечения равномерной структуры получаемых изделий по объему.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ковки тугоплавких металлов и сплавов, включающему горячее деформирование заготовки протяжкой в вырезных бойках с увеличением в процессе деформирования утла выреза бойков от 90 до 135, одновременно с изменением угла выреза бойков уменьшают протяженность контакта бойков с заготовкой путем увеличения угла их поворота к оси заготовки от 45 до 90.На фиг. 1 изображено исходное положение заготовки перед ковкой; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - завершающее положение ковки; на фиг. 4 - то же, вид сверху.Способ реализуется следующим образом.Спеченную заготовку 1 нагревают до темггературы обработки, помещают между вырезными бойками 2 и деформируют при увеличении в процессе ковки от одного этапа формоизменения заготовки к другому углу выреза х от 90 до 135 с одновременным уменьшением протяженности фронтальных границ 3 контактных поверхностей 4 путем увеличения угла их поворота З к оси протяжки (заготовки) 0 - 0 от 45 до 90. Подогрев заготовок производят между этапами формоизменения.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На первом этапе формоизменения заготовку 1 куют в вырезных бойках 2 с углом выреза пг =90 и углом поворота фронтальных границ 3 контактных поверхностей 4 к оси протяжки 0 - 0 В =45. Угол выреза а= 90 обеспечивает в центре заготовки благоприятную схему напряженного состояния при минимальной интенсивности деформаций, Интенсификация деформации и повышение ее однородности достигается за счет ковки в вырезных бойках с углом поворота /3=45, т. е, при максимальной протяженности фронтальных границ 3 контактных поверхностей 4. В этом случае в теле заготовки максимально развиваются сдвиговые деформации, которые обеспечивают равномерное деформирование исходной структуры материала заготовки и заваривание пор, при благоприятном напряженном состоянии. В результате пластичность металла повышается.От одного этапа формоизменения к другому угол выреза ы ковочных бойков 2 и утол поворота ф постепенно увеличивают. Увеличение угла выреза а приводит к росту интенсивности деформации за счет развития нормальных деформаций при ухудшении схемы напряженного состояния, а увеличение угла поворота ф - к снижению дополнительных сдвиговых деформаций. В результате общая суммарная деформация на каждом этапе формоизменения поддерживается примерно на одном уровне, и при этом они распределены в объеме деформированной заготовки равномернее. Повышение однородности и интенсивности деформации способствует лучшей проработке исходной структуры, завариванию пор спеченной заготовки и улучшению качества деформированного металла. Ухудшение схемы напряженного состояния на каждом этапе формоизменения, вследствие увеличения угла выреза с(, компенсируется с точки зрения возможности образования дефектов, за счет увеличения угла поворота,8. Вследствие этого пластичность деформируемого металла повышается на каждом этапе формоизменения.На завершающем этапе формоизменения заготовку куют в вырезных бойках с углом выреза й = 135 и у ялом поворота,В = 90, В этом случае обеспечивается высокая интенсивность и однородность деформации при преобладании суммарного воздействия на металл заготовки сжимающих напряжений над растягивающими. Поверхность деформированной заготовки получается ровной и гладкой без поверхностных дефектов, При такой схеме ковки улучшается качество деформированного металла и повышается выход годного.Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество получаемых изделий.