Способ изготовления заготовок из сортового проката

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 756007 П 9) ( (55 В 21 ) ОБ Я ЕТЕ Н К АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 247017, кл, В 21 Л 13/02, 1968.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ СОРТОВОГО ПРОКАТА(57) Использование: обработка металловдавлением, а именно холодное деформироИзобретение относится к области обработки металлов давлением. а именно к технологии изготовления цилиндрических"ипризматических заготовок иэ алюминиевыхи магниевых прутков,Известно, что после холодной отрезкисдвигом заготовки имеют искаженнуюгеометрическую форму и торцы с неоднородной поверхностью, состоящей в общемслучае из двух разнородных по качеству участков: гладкого (образованного пластическим сдвигом) и шероховатого(образованного разрушением). К торцовымповерхностям примыкают зоны упрочнейного в процессе отрезки металла. Обычноэти зоны имеют приповерхностный дефектный слой с микротрещинами, а нередко ирисками глубиной до нескольких десятыхмиллиметра, выходящими нэ торцовую по-верхность и существенно ухудшающййика-"чество заготовок и изготавливаемых йзййхдеталей,Известен способ изготовления заготовок из сортового проката, по которомуотрЬванную вхолодную сдвигом заготовку,с вание отрезанных сдвигом заготовок иэ алюминиевых и магниевых сплавов. Сущность изобретения: способ включает холодную отрезку заготовки сдвигом и ее последующее деформирование осадкой, Деформирование производят в условиях кратковременного меСтного нагрева на глубину, превышающую толщину дефектного слоя, Нагрев осуществляют в процессе цикла осадки от контакта При торцовых зон заготовки с инструментом, нагретым до температур горячей деформации штампуемого материала. 5 ил. целью повышения качества, нагревают до температуры горячей деформации и подвергают осадке. При этом происходит выравнивание торцов. устранение искажений и дефектов отрезки, сглаживание шероховатостей. Недостатками этого способа являются значительная энергоемкость процесса нагрева заготовок по всему объему (с учетом потерь тепла при переносе от нагревателя к .штампу), необходимость использования специальных устройств для нагрева, трудность транспортирования нагретых заготовок и пр.Известен также способ изготовлениязаготовок иэ сортового проката, включающий отрезку заготовки сдвигом и ее последующее деформирование холодной осадкой с целью выравнивания формы, Холодная осадка экономичнее и производительнее горячей, однако она сопровождается существенным недостатком - образовавшиеся при холодной отрезке сдвигом микротрещины, риски и другие дефекты на торцах зэготовки не только не усграняются, а, наоборот, увеличиваются (раскрываются). Тэк, при осадкезаготовок иэ алюминия АД 1 со степеньюдеформации0,6 исходная шероховатость (после отрезки сдвигом) торцовой поверхности увеличилась с Ямах = 2,5-6 мкм дой, = 32 - 45 мкм, то есть в 7-12 раз, Такимобразом, холодная осадка не может Обеспечить изготовления заготовок с гладкимибездефектными торцами, требующихся, например, в технологических процессах объемной штамповки,Целью изобретения является повышение качества заготовок из деформируемыхалюминиевых и магниевых сплавов, изгтовляемых из прутковогометалла холоднойотреэкой сдвигом и последующей холоднойОсадкой,Указанная цель достигается тем, что поизвестному способу, включающему холодную отрезку заготовки От прутка сдвигом иее последующее деформирование осадкой,осадку холодной заготовки производят горячими бойками. В процессе осадки холодной заготовки От кратковременногоконтакта с горячими бойками, происходиттолько местный йагрев ее приторцовых упрочненных зон на глубину, превышающуюна 0,5 - 2 мм толщину дефектного слоя.В результате повышения пластичностиметалла от контактного нагрева в тонкихприповерхностных слоях происходит болееинтенсивная пластическая деформация приосадке, чем в остальном объеме холоднойзаготовки, При этом торцы заготовки выглакива ются, микронеровности деформируются и выравниваотся, микротрещины. "эалечиваются". Осаженные с кратковременным местным нагревом заготовки име 1 от гладкие, параллельные и бездефектныеторцы.- Новое качество заготовок, изготовляемых по предлагаемому способу, ранее небыло известно и достигается впервые,На фиг,1 изображена типовая заготовкапосле холодной отрезки сдвигом от прутка;на фиг,2 - то же, после холодной осадки сдефектами в виде радиальных рисок); нафиг.3 - то же, после осадки с кратковременным местным нагревом по предлагаемомуспособу; на фиг.4 - схема реалйзации процесса открытой осадки. между бойками, нагрвть 1 ми до температуры горячейдеформации; на фиг.5 - то же, по схемезакрытой Осадки.Способ осуществляется в следующейпоследовательности;Отрезанную сдвигом холодную заготовку 1 раэмещаотна ййжнем горячем бойке 2и производят ее пластическое деформирование верхним горячим бойком 3 либо посхеме открытой осадки(фиг,4), либо осадкой в закрытой полости фиг.5) на прессе. Вследствие быстротечности цикла штамповки(десятые доли секунды) происходит местныйнагрев только приторцовых слоев, в которых5 сконцентрированы деформационные дефекты, возникшие при отрезке сдвигом, Заготовка в основном своем обьеме остаетсяхолодной, отсутствуют окисление и окалинообразование на боковой поверхности за 10 готовки.Способ наиболее пригоден для изготовления заготовок из алюминия и его сплавов.Может быть использован для изготовлениязаготовок из других деформируемых спла 15 вов, имеющих температуру горячей деформации ниже температуры теплостойкостиштамповой стали 500 - 600 С), напримерсплавов на основе магния,П р и м е р, Бойки со встроенными на 20 гревателями ТЭ Нами) установлены в штамповый блок на кривошипном прессе. Притемпературе контактной поверхности бойков 500 С производили осадку холодной заготовки из сплава АД 1 со степенью25 деформации е = 0,6 до конечныхразмеров 34,6 х 10 мм. На торцах, отрезанных сдвигом заготовок, были продольныериски глубиной до 42 мкм. При осадке горя-.чими байками длительность силового кон 30 такта не превышала.0,2 с. За это времяобразовался температурный градиент от поверхности торца вглубь заготовки в пределах 350 - 240 С, В результатекратковременного нагрева произошла ин 35 тенсивная пластическая деформация тонких приторцовых слоев заготовки,Шероховатость торцовых поверхностей осакенных заготовок не превышала 9,5 мкм. Наповерхностях отсутствовали какие-либо де 40 фекты,После осадки такой же заготовки бойками, нагретыми до температуры 300 С наторцах заготовок наблюдали ореол радиальных рисок глубиной до 31 мкм.45ф о р мул а из о бр ете н ияСпособ изготовления заготовок иэ сортового проката, включающий отрезку исход 50 ной заготовки иее холодноедеформирование осадкой между байками,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества заготовок иэ алюмини 55 евых и магниевых сплавов за счет устранения микротрещин, образующихся на торцахзаготовок при резке сдвигом, осадку холодной заготовки производят в условиях кратковременного нагрева ее приторцевых зонна глубину, превышающую толщину дефектного слоя, образованного резкой, осуществляемого в процессе цикла осадки от контакта приторцовых зон заготовки с бойками. нагретыми до температуры горячей деформации,