Способ изготовления изделий

СС)03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) Щ) 26 1) С 22 Г 1/18 П 1/8 ОПИСАЙИЕ ИЭОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕГЕПЬСТВУ астмета ргиче Изобрете пределенных па ы еталлак цветноииспользовамической тноситс жет быт алл нит ок, преимуудно частности ие сопрмации.00 С, т до 4-1,2 С со ско- помещаю т тано -60) осево противлениярмации тукак зер(56) Авторское свидетельстВ 492563, 1975. 54) СПОСОБ ИЗГОтоВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ 5) Изобретение относится к цветной еталлургии и может быть испольэоано при изготовлении трубных загоовок преимущественно из тугоплавких но при иэготовпени еробработке трубных заготовщественно из тугоплавких трформируемых металлов, втантала.Цель изобретения - сниженротивления пластической дефоЗаготовку нагревают до 13вьдерживают 30 мин, охлаждаю1200-1100 С со скоростью 0,0а далее охлаждают до -196 Сростью 50-800 С/с. Заготовкив гидравлическую прессовую уку и по достижении металлом(-20) С подвергают прошивкеотверстия.Снижение прочности и сохолодной пластической дефогоплавких металлов возможносчет регулирования размера труднодеформируемых металлов, в чности тантала. Цель изобретенияснижение сопротивления пластическойдеформации. Заготовку нагревают до1300 С, вьдерживают 30 мин, охлаждают до 1200-1100 С со скоростью 0,041,2 С/с, далее до -196 С со скоростью50-80 С/с. Заготовки помещают в гидравлическую прессовую установку и подостижении металлом температуры(-60)-(-20) С подвергают прошивкеосевого отверстия, Предлагаемый способ позволяет снизить усилия холодной деформации на ЗОХ и изготовитьзаготовки иэ тугоплавких металлов побезотходной технологии. 1 табл,так и путем создания ораметров тонкой структур мЭ обеспечивающих при холодной пластиЭческой деформации облегченное переползание и неконсервативное скольжение дислокаций.Оптимальный размер зерна может быть получен при высокотемпературной рекристаллизации, температурный интервал протекания которой зависит от многих факторов. Для тантала он составляет 1050-1500 С. Необходимые же параметры тонкой структуры могут быть созданы за счет так называемой "вакансионной закалки" - фиксирование при пониженных температурах определенной избыточной высокотемпературной концентрации вакансий, которые при последующей холодной пластической деформации значительно облегчают перезаполнение и неконсервативное скольжение дислокаций и, сле 154826035 довательно, снижают прочностные характеристики изделия и сопротивление металла холодной пластическойдеформации,Высокотемпературный нагрев и выдержка (например, 1300 С и 30 миндля,тантала) необходимы для Формирования действительного зерна требуемого размера. Последующее охлаждениена первой стадии со скоростью 0,051 С/с до 1100-1200 С необходимы дляснижения уровня остаточных напряжений в эакаливаемом изделии, 21 аксимальное Фиксируемое закалкой пересыщение металла высокотемпературнымивакансиями происходит в температурноминтервале 1100-1200 С и при дальнейшем повышении температуры концентрации вакансий не изменяется Поэтому охлаждение на первой стадии дотемператур ниже 1100 С приводит кснижению избыточной концентрации ва 1кансий и к повышению сопротивленияметалла пластической деформации, 25Окончание первой стадии охлажденияопри температуры выше 1200 С не приводит к качественному изменению субструктуры, однако при последующей закалке повышаются остаточные напряжения в изделииОхлаждение на первой стадии соскоростью более 1 С/с также приводитк нежелательному росту остаточных напряжений, а со скоростью менее0,05 С/с не оказывает влияния насвойства и напряжения, но при этомудлиняется процесс изготовления трубной заготовки,Если охлаждение на второй стадии 40производят со скоростью менее 50 С/с,то в процессе самого охлаждения происходит чрезмерная аннигиляция (отжиг) вакансий, теряется эффективность"вакансионной закалки" - повышаются45прочностные свойства и сопротивление металла холодной пластическойдеформации. Охлаждение со скоростьюболее 80" С/с не оказывает заметноговлияния на свойства и, кроме того,50такие скорости охлаждения труднореализуемы для массивных заготовок,Отогрев заготовок от -196 фС до(-50)-(-30) С необходим для перевода материала из хрупкого в вязкое55состояние и для уменьшения сопротивления пластической деформации.Если деформацию производить при темопературе ниже -50 С, то из-за эначительного сопротивления металлапластической деформации образуютсятрещи,ы или происходит поломка рабочего инструмента, Если металл деформируют выше -30 С, то за счет резокого повышения температуры в очагедеформации (которое может достигать,например, при прошивке заготовки изтантала 200-300 ОС), происходит окисление поверхности заготовки из тугоплавкого металла, что приводит к потере металла,П р и м е р. Из танталовых кругов диаметром 52 мм методом холодной прошивки изготавливают партию трубных заготовок с толщиной стенки 20,5 мм. Круги подвергают рекристаллизационному отжигу в безокислительной атмос" фере при 1300 С в течение 30 мин, после чего производят подстуживание со скоростью 0,04-1,2 С/с до 1050- 1250 С и далее охлаждают со скоростью 45-85 С/с (для чего используют различные охлаждающие среды от воды до жидкого натрия) до температуры охлаждающей среды с последукщим немедленным переносом круга в жидкий азот. Круги с температурой -196 С устанавливают в гидравлическую прессовую установку и по достижении металлом температуры (-50)-(-20)ОС подвергают прошивке осевого отверстия.В, части изготавливаемых заготовок исследуют уровень остаточных напряжений и нарушения сплошности металла, а также механические свойства при испытании на растяжение. В процессе прошивки измеряют усилия холодной деформации, а на готовых трубных заготовках исследуют качество поверхности.Результаты, исследований и испытаний представлены в таблицеПредлагаемый способ позволяет снизить на 25-307,.предел текучести материала и на ЗОЖ усилия холодной деформации, что дает возможность изготовить заготовки из тугоплавких металлов по безотходной технологии.Формула изобретенияСпособ изготовления изделий, преимущественно трубных заготовок из тан.тала, включающий нагрев, выдержку, охлаждение до -196 С и деформацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с548260 61 С/с, далее со скоростью 50-80 С/с,а перед деформацией производят нагревзаготовки до (-50)-(-30) С. цел ью с ниже пи я с опр отивле ни я пла с тической деформации, охлаждение ведутдо 1200-1100 С со скоростью 0,05 Скорость охлаждения, С/с, настадии ТемпеТемпе- ОстаСпособ силия точные напряолодой дература начала ма дефор- жения,мирова ИПа 1 2 ния,480 340 1100 -50 1150 -40 1200 -30 2 3 155 80 Поломка и ентаСоставитель О, СидороваТехред Л.Сердюкова ектор С. Шекма Редактор И б Тираж 498 Подписное сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5