Способ изготовления полуфабрикатов из порошков и гранул алюминиевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 я)5 В 22 Г ИЯ ПОЛУФАБГРАНУЛ АЛ 1 Опорошки или вов брикетируую осадку бриции 10-50 с горячего преседующее горягких сплавовв и В.Н,Ментя арт предприяти ых алюминиевы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ(56) СТП 809-178-85, Станна брикеты из гранулируемсплавов,Г Изобретение относится к порошковой металлургии. в частности к изготовлению прессованных полуфабрикатов из брикетов заготовок из порошков и гранул А 1-сплавов горячим прессованием,. Способ изготовления прессованных полуфабрикатов (профилей, труб, прутков и др;) иэ А 1-сплавов горячим прессованием. В качестве заготовок применяют слитки диаметром на 5 ф меньше диаметра контейнера пресса, чтобы их можно было свободно устанавливать в последний перед прессованием полуфабриката.Известен способ прессования полуфабрикатов из порошков и гранул А-сплавов, согласно которому в качестве заготовок применяют брикеты, получаемые горячей подпрессовкой (компактированием) гер.- метических стаканов-капсул, наполненных порошком или гранулами для их предварительной вакуумной дегазации. Диаметр стаканов на 57, меньше диаметра контейнера пресса и он необходим также для свободной установки в контейнер. При большем зазоре стакан будет раскрываться, заполняться газом и полученный брике г будет трудно обтачивать - снимать с него оболочку стакана. При малом зазоре(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕН РИКАТОВ ИЗ ПОРОШКОВ И МИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Сущность изобретения гранулы алюминиевых спла ют, затем проводят свободн кетов со степенью деформа выдержкой при температуре сования и осуществляют посл чее прессование, 1 табл. компактирование частиц достигают за счет перераспределения, проскальзывания, уплотнения и спекания по контактным поверхностям-перемычкам в результате, главнымобразом, осевой деформации, при этом сдвиговая деФормация, создающая наибольшую плотность дефектов и способствующая развитию диффузионных процессов и ползучесть, незначительна, В результате плотность брикетов получают не выше 0,85 от плотности слитков, Затем брикеты обтачивают и обрезают у них торцы, Диаметр. обточенного брикета на 10 меньше, Брикеты нагревают и производят прессование.Недостатком известного способа являются низкие механические свойства полуфабрикатов.Целью изобретение является повышение механических свойств прессованных полуфабрикатов из порошков и гранул А 1- сплавов;Цель достигается тем, что перед прессованием полуфабрикатов производят свободную осадку брикетов со степенью деформации 10-50% и выдерживают осаженные брикеты-заготовки под тем же давлением при температуре прессования.10 20 25 Указанные технологические операции обеспечивают во всем обьеме брикета-заготовки непосредственно перед прессованием; наряду с осевыми, усиление сдвиговых деформаций, повышение интенсивности диффузионных процессов и ползучести, повышение плотности и улучшение проработки структуры заготовки и тем самым повышение качества и механическихсвойств полуфабриката. При свободной осадке. брикетов со степенью деформации больше 50 в результате повышения тангенциальных растягивающих напряжений на боковых поверхностях возникают трещины, приво дящие к понижению качества и механиче-. ских свойств полуфабрикатов, .При свободной осадке брикетов состепенью деформации меньшей 10 в связи с недостаточностью сдвиговой деформации и развития диффузионных процессов в обьеме не-получают преимуществ по качеству и механическим свойства в полуфабрикатах, по сравнению с полуфабрикатами, полученными известным способом. П р и м е р. Были взяты прутки диаметрами 125 и 220 мм из гранулируемого алюминиевого сплава 1209, которые прессуют известнымспособом на гидравлическом 30 прессе с контейнером диаметром 360 мм из брикетов диаметром 340 мм и коэффициентами вытяжки 8,7 и 2,7Предлагаемым способом прутки прессовали натомжепрессеусилием 5000 тс, 35 контейнером диаметром 420 мм, Заготовками служили обточенные брикеты диаметрами 300, 370 и 400 мм и длиной 550 мм, полученные одной партией из одной плавки гранул, Плотность брикетов 0,82-0,85, Тем пература контейнера пресса 400 С, а брикеты нагревали до 380 С. Для свободной осадки брикетов применяли шайбу - глухую матрицу, которую устанавливали между торцом контейнера и матрицей, а после 45осадки и выдержки брикета-заготовки под давлением 300 кгс/см в течение 4 мин ее удалялии стыковывали с контейнером матрицу с очком, Степень деформации брике-. тов при свободной осадке до заполнения 50 полости контейнера составляла 50. 22 и 10. При прессовании прутков скорость истечения металла была равной 0,1-0,2 м/мин, а коэффициент вытяжки при. прессовании прутка Г 125 мм равен а и прутка ф 220 мм - 55 3,6. Прутки, полученные предлагаемым способом, имели ровные без расщеплений выходные торцы и мелкую, плотную структуру, а прутки полученные известным способом,имели расщепленные торцы на глубину до 80 мм и йористую структуру, при этом у прутков (Р 220 мм дефектов было больше, чем у прутков ф 125 мм.8 таблице приуведены плотность и меха- .йические свойства полуфабрикатов (прутков) иэ гранкулируемого сплава 1209, изготовленных предлагаемым и известным способами; после закалки с 535 С в воду и старения при 150 ОС в течение 18 ч.,Из таблицы видно, что у прутков, изготовленных предлагаемым способом с осаД- кой брикетов на степень деформации 220 ф, относительная плотность была равной 100, а йри осадкесо степенями деформа- ции 10 и 500 она была несколькониже, но выше плотности прутков, изготовленных из-.вестным способом, Иэ таблицы также видно, что механические свойства прутковв зависимости от степени деформации при осадке брикетов изменялись аналогично плотности и что при степени деформации при осадке брикетов на 220 ь характеристики прочности прутков были на 12-15, выше, чем у прутков, изготовленных извостным способом.Прй прессовании полуфабрикатовпредлагаемым способом можно также по-.высить коэффициент вытяжки за счет увеличения диаметра контейнера, Так при прессовании прутков ф 1 25 мм он повысилсяс 8,7 до 14, а прутков ф 220 мм с 1,7 до 3,6 Повышение коэффициентавытяжки даже в небольших пределах оказывает положи- тельное влияние на повышение механических свойств и в первую очередь на относйтельное удлинение. Из таблицы вид- но, что зта характеристйка у прутков ф 125 ми амюе по сравнению с п руткамиф 220 мм.: . Формулаизобретения Способ йзготовления полуфабрикатов из йорошков и транулалюминиевых сплавов, включающий брикетирование игорячее прессование, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств, перед горячий прессованием.проводят свободную осадку нагретого брикета с выдержкой при температуре горячего прессования, при этом степень деформации йрйсвободной осадке составляет 10-50 ф 4,748944 ватеи еет аваавиавиги ее ве 1 лв т кгтЬмдаат тете г т ае таит тт ив е Ордгкгс/ммр Способ Относительнал плотность прутков Ф Наименованиеполуфабрикатов Степеньдеформациибрикета прнсвободнойосадкезФ Времл выдержкибрикета"заготовки изготовленив ав г под давлением,мин евиагаеаиеаа96;510093,589,290веет е и егеага аг вг ват ат ее г тавватит т е тв е 35 . 10 39,5 15 35,6 12 33,5 Ут 5 34,4. 9 141 9,353,9 56,7 52,5 47,2 48 4 4 Прутки4 125 мм 4 4 Эапредель" 60ные зна ценив Известный беэ осадки без вы-90держкиПрутки : Предлагае4: ; 96:Ф 220 мн. иый 22. 4100 г :10" . " 4 90,5,Запрегдель-х 60 . - 488,5ные значеи 5 .4 .,: : 89нилИзвестный без осадки Без аыи89 з 5.35 зУ 9 5За,а 12 д 734,9 9,632;5 . 6,5ЗЗ: 8 М,5 33,2 8,5 . . 11 веаеввгееветвиаиигаевее ФЕИиегаееиеаеатаеиваеваееиееаеегвйгетатиавивааатаеввегеиеввегеет Составитель С.багроваТехред М.Моргентал Корректор И.Муска Редактор 0 Хрипта Произаодстеенно.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2549 . Тираж.. Подписное ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5