Способ подготовки заготовок для холодного экструдирования

)4 В 21 С 5/00 р И Т ф фр 1 ф,1ысокопрочныхет повышениого изменензоне переме лии и беспечив чет плав своиств в при подго рованию з аллург о, лод отовок. из урое ум Баосущ рабо с на кои то щего о тате т ботсо и чива е агото преде тально ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИДЛЯ ХОЛОДНОГО ЭКСТРУ(57) Изобретение относке металлов давлениемк прямому экструдироваких заготовок, и м.бпри гидропрессовании и ЗАГОТОВОКДИРОВАНИЯ ится к обр в частнос нию металл использова волочении,ЯО 132802 сталей. Оно качества за механических ой твердости ому экструдиалей со струк закаленного мартенсита, а такеньшение себестоимости, Способствляется путем термической оби краевого участка заготовки евом до температуры критичесчки Ас выдержки и последуюхлаждения на воздухе. В резульакой обработки твердость мате- заготовки постепенно меняется роны краевого участка, увели- сФ ь до твердости основной части вки, При этом время нагрева ляется с помощью эксперименй расчетной зависимости.1 13Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прямому экструдированию металлических заготовок, и может быть использовано при гидропрессовании и волочении иэделий из высокопрочных сталейЦель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения плавного изменения механических свойств в зоне переменной твердости и уменьшение себестоимости.Способ, осуществляется следующим образом.Передний конец заготовки, закаленной на мартенсит с твердостью 45- 50 НКС, нагревают известным способом до температуры Ас, (680750 С) и выдерживают при этой температуре втечение времени, которое определяется по формулеХК Агде Х - требуемая длина зоны термического воздействия принимается равным 60100 мм,А - коэффициент температуропроводности, который для сталиравен 0,04 м /ч,К - коэффициент, равный 1,24,8,зависит от заданного перепадатемператур зоны термическоговоздействия, определяетсяэкспериментально.Под зоной термического воздействияподразумевается длина переднего конца заготовки, на котором темпера-.тура постепенно снижается от Ас(680750 С) до температуры предварительного низкогс отпуска(100300 С),Нагрев сталей выше температурыкритической точки Ас вызывает частично образование аустенита, которыйпри охлаждении на воздухе частичнопревращается в неотпущенную бейнитомартенситную структуру, характеризующуюся поььпденной твердостью ихрупкостью, Нагрев ниже точки Ас при 1водит к меньшему эффекту снижениятвердости переднего конца заготовкии уменьшению зоны термического воздействия.Значение К = 1,2 соответствуетмаксимальной разности температур зо 404550 готовки стали ЗОХГСН 2 А диаметром 30 мм твердостью 49 НКС нагревают в индукторе на длине 2530 мм, выдерживают в течение 2 мин при 69+10 С, затем охлаждают на воздухе. Так же,как и в примере 1, твердость поверхности в зоне термического воздействия Х длиной 80 мм увеличивается от значений 28,5 до 49. НКС.Предлагаемый способ по сравнениюс известными упрощает и удешевляет процесс подготовки заготовок из высокопрочных сталей со структурой мартенсита для холодной деформации, устраняет начальный пик давления иэтим обеспечивает стабильность скорости прессования и, следовательно, равномерность механических свойств прессизделий, повьпдает стойкость инструмента, улучшает качество по 28021ны термического воздействия (650 С),а значение К = 4,8 соответствует минимальной разности температур этойзоны (380 С),5При этом за счет теплопередачипроисходит нагрев переднего конца заготовки на длине Х. Чем больше выдержки 7, тем больше Х. Таким образом, приведенная формула позволяетопределить время выдержки при заданной температуре переднего торца заготовки для получения зоны термического воздействия протяженностью Х.По окончании нагрева заготовку охлаждают на воздухе. В результате такойобработки твердость переднего концазаготовки на протяжении зоны термического воздействия увеличивается сторца от значения 2030 НКС до значений твердости всей заготовки4550 НКС, причем изменение твердости по длине Х соответствует экспоненциальной зависимости.25 П р и м е р 1. Передний конец заготовки стали ЗОХГСН 2 А диаметром30 мм твердостью 48 НКС погружают врасплав олова на глубину 20 мм, выдерживают в течение 2 мин при 700 С.(точка Ас для стали 30 ХГСН 2 А), а затем охлаждают на воздухе.Измерение твердости поверхностизаготовки показывает, что зона термического воздействия Х составляет,80 мм, На протяжении этой зоны (не считая 30 мм эоны непосредственного нагрева) твердость увеличивается экспоненциально от 29 до 48 НКС.П р и м е р 2, Передний конец захК А где А -гр механических свойств, в зоне переменной твердости и уменьшения себестоимости, формирование концевой 20 Составитель А,ГузьТехред А.Кравчук Корректор А.Тяско Редактор В.Петраш Заказ 3428/11 Тираж 731 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13280 верхности и уменьшает кривизну прутков после гидропрессования. Формула изобретения5 Способ подготовки заготовок для холодного экструдирования преимущественно профилей из сталей со структурой закаленного мартенсита, включающий формирование концевой части заготовки с зоной переменной твердости, со стороны переднего конца до значения, соответствующего твердости основной части заготовки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения плавного изменения 21 4части заготовки осуществляют путемнагрева краевого участка концевой части до температуры критической точкиАс, выдержки и последующего охлаждения на воздухе, прн этом время выдержки определяют из уравнения время выдержки при нагреве, ч;длина зоны переменной твердости, м;.коэффициент температуропроводности,м/ч;коэффициент, зависящий отзаданного градиента температур, зоны переменнойтвердости, выбираемый в диапазоне 1,24,8.