Способ изготовления заготовок из порошков быстрорежущей стали для определения деформаций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 В 22 Р 3/02, 3 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ вателейск СС9.Р ЕНИЯ ЗАГОТОВОК ЕЖУЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛИЗПОРОШКОВ БЫСТРОРОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ(57) Изобретение отдованию пластическиталлов и сплавов, в сслей месится к деформа исастнос ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Украинский научно-исследоский институт специальных сталсплавов и ферросплавов(56) Авторское свидетельство СУ 124695, кл. С 06 В 5/30, 196Авторское свидетельство СССВ 899280, кл. В 22 Р 3/14, 197 1397176 д следованию пластических деформацийпорошковых заготовок с помощьюобъемных координатных сеток. Цельизобретения - повышение точностиопределения деформаций и расширениетехнологических возможностей. Порошок быстрорежущей стали подвергаютгорячему изостатическому прессованиюв заготовку, которую разрезают наэлементы. Поверхность элементов шлифуют и обезжиривают. Злементы устанавливают в контейнер и нагреваютдо температуры 0,7-0,8 температурыплавления порошка. Выдерживают в течение 8-12 ч. После этого контейнерподвергают повторному горячему изостатическому прессованию. В материалемежду границами разделов выделяются цепочки сульфидов. На макрошлифах по границам раздела наблюдаютсялинии повышенной травимости.1 табл.Изобретение относится к исследованию пластических деформаций металлов и сплавов, в частности к исследованию пластических деформаций порошко 5 вых заготовок из быстрорежущих сталей с помощью объемных координатных сеток.Цель изобретения - повышение точности определения деформаций и расши рение технологических возможностей,Согласно предлагаемому способу прессуют заготовку для определения пластических деформаций, разрезают на элементы, поверхность элементов юифуют, устанавливают их в контейнер таким образом, что в совокупности они воспроизводят форму исследуемой заготовки, контейнер с элементами нагревают до температуры 20 0,70-0,80 температуры плавления материала элементов и выдерживают при этой температуре 8-15 ч, затем осуществляют повторное горячее изостатическое прессование. 25При нагреве контейнера с элементами ниже 0,70 температуры плавления материала элементов уменьшается способность к выделению сульфидов до границам раздела элементов, что в ко нечном итоге приводит к ослаблению образования координатной сетки. Нагрев контейнера с элементами выше.0,80 температуры плавления материала элементов приводит к структурным изменениям в материале элементов, что может сказаться на точности определения пластической деформации материала заготовки, поскольку структурные изменения металла приводят к изменению его Пластических свойств. Это относится и к длительности выдержки контейнера с элементами при указанных температурах. Выдержка менее 8 ч не обеспечивает получения качественной координатной сетки, поскольку процесс выделения сульфидов по границам раздела к этому времени не заканчивается полностью, Выдерживать более 15 ч нецелесообразно,50 так как появляется реальная возможность структурных изменений в материале элементов, а также к этому времени заканчивается процесс выделения сульфидов по границам раздела элементовв.Предлагаемый способ изготовления заготовок из порошков быстрорежущих сталей с объемной координатной сеткой позволяет иссл: повять пластическое течение заготовки по всему ее объему, так как сетка может быть получена по любым плоскостям заготовки. Кроме этого, исследуемая заготовка в процессе ее деформации является Физически и геометрически однородной, поскольку в процессе горячего газостатического прессования контейнера с помещеннными в нем элементами происходит диффузионная сварка элементов по пло костям сопряжения. А для образования координатной сетки контейнер вместе с элементами перед горячим изостатическим прессованием подвергают длительному высокотемпературному нагреву до выделения сульФидов по границам раздела. После горячего изостатического прессования и удаления материала контейнера заготовка готова для проведения исследований.После деформационного передела заготовку разрезают по требуемым плоскостям и подвергают травлению, На макрошлифе появляются линии повышенной травимости, в точности повторяющие бывшие плоскости сопряжения элементов.П р и м е р. Контейнеры диамет - ром 109 мм и высотой 400 мм из Ст,З заполняют порошком быстрорежущей стали и герметизируют, Подготовленные таким образом контейнеры подверо гают горячему изостатическому прес- сованию (Р=140 МПа, Т=1150 С, Г =1,5 ч) с последующей резкой прессовок на элементы требуемой геометрии и размеров. Поверхности сопряжений элементов шлифования, обезжиривают и без зазоров устанавливают в контейнер с последующей герметизацией последнего, Контейнер с установленными в нем элементами нагревают при температуре 1150 С в течение 12 ч.После этого контейнер подвергают повторному горячему изостатическому прес- сованию при температуре 1150 С с выдержкой под давлением 140 МПа в течение 1,5 ч. На продольном и поперечном разрезах образца после травления макрошлифов по бывшим границам раздела наблюдаются линии повышенной травимости, Учитывая, что элементы, представляющие собой монолитный материал, установлены в1контейнере практически без зазоров, при повторном горячем изоста1397 ) 76 Формула изобретенияТочность одеформации ба, Направлениеопределениядефор мациив заготовке личен ности еделе еделениядля спосопредлагамого вест Поперечно 95,0 18-35 70-8 Продольное 60+6 оставитель Т. Шевелеваехред Л. Сердюкова КорректорИ. Зрдейи актор Н. Лаэорен Заказ 2550/ Тираж 740 ВНИП 1 И Государственн по делам изобретен 3035, Москва, Ж, РПодписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,тическом прессовании их геометрические размеры и форма остаются без .изменения и свариваются они в единое целое эа счет диффу 5 зионной сварки, что подтверждается анализом микроструктуры зон бывших границ раздела. В таблице приведены сравнитель ные данные точности определения сте" пени деформации по координатным сеткам, выполненным по предлагаемому и известному способам.15 Более высокие показатели точности определения деформации в предлагаемом способе обуславливаются тем, что в исходной заготовке сетка деформируется по плоскостям, в сечении 20 которой наблюдаются линии, сохраняющие этот вид и в деформированной заготовке, в то время как в известной заготовке сетка формируется стержнями, которые при деформации заготовки 25 также деформируются, изменяя при этом свою форму и размеры.Предлагаемый способ. получения заготовок с объемной координатной сеткой обеспечивает проведение исследо ваннй пластической деформади вовсем объеме образца для любого способа обработки металлов давлением.Приэтом значительно возрастает точностьизмерения величины пластической деформации, поскольку образец представляет собой монолитный материал, чтоисключает смещение объемов во времядеформации по границам раздела элементов. Способ изготовления заготовок из порошков быстрореж .ей стали для определения . фо-маций, включающий, горячее изостатическое прессование порошка в заготовку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения деформации и расширения технологических возможностей, заготовку разрезают на элементы, поверхность элементов шлифуют и обезжиривают, собирают их в заготовку в контейнере, нагревают до температуры 0,7-0,8 температуры плав" ления порошка, выдерживают в течение 8-15 ч и проводят повторное горячее иэостатическое прессование.