Способ изготовления тончайшей ленты из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов

(51) М, 1 л еВ 21 Н /О В 21 В 3/О В 21 Б 21/ инением заявки асударстаенный комнте Совета Министроа ССС оо делам наобрете;гю и открытий(72) Авторы изобретения нстцтут металлургии им, А, А, Байков 71) Заявител 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНЧАЙШЕЙ ЛЕНТЫ ИЗ ТУГОПЛЛВКИХ И ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МЕТ:-,ЛЛОВ И СПЛАВОВ Изобретение относитс обработке металастическому л- Данный способ является нацбол кцм к изобретению по технической ч достигаемому результату. Недос его является невозможность примет пля получения ленты цз тугоплавк нодеформируемых металлов ц сплав наличия высоких телтператур в оч не- маццц, что приводцт к окислению и т чиванию этих металлов ц сплавов,тх 10ее блцзсушчости татком тенчя цх ч труд ов из-зааге дефоравление апримеренты изметаллсв мированчю лрмиру емыхенее 0,5 мм угоплавких ч труди сплавов толшинодефо ной м об п:;Гу сццякопрочных с рез которые бцметэллччесалей прокаткой звестен спос й нты чз высвалками, ч ух металли ический ток лов 111 . ля соеди ж охруп- также еских лент пропускаюпоперек прокатывае н е невозможность использования коротких импульсов электрического тока указанныхпараметров для процесса непрерывной прокатки ленты цз данных материалов,11 елью изобретения является повышениепластических свойств тугоплавкцх ц труднодеформируемых металлов ц сплавов, например вольфрама и его сплавов с рением,для получения цз нчх лент с высокой степенью (40% и более) относительного обжатчя за один проход без применения высокого нагрева, вакуума ц инертной средыза счет нагрева ниже температур взаимодействия с актцвнымц газами воздуха.Это достигается тем, что прокатку ведут в интервале величин градиента электрцметал ом этого способа является вотура (до 1000 С) в зоне рц которой большинство сос- д оплавких ч труднодеформируеи сплавов активно эзаимодейлородом., азотом, углеродом ч ос тат сокая темлерадеформации итавляюших тугмых металлов твую естен также способ сниженчя и кой леф"р.: ку прон, 10 а/мм .,Ъ 2 астотой по ости э ги при пластчче через загото ллов ц котором льсный то ость пло 04 ельностью 0-25 чмл/ дач к ч с ч екческого потенциала в очаге деформации,равном 10 - 100 в/см с одновременнымохлаждением. его,Сущность способа заключается в следующем. 5Между вращающимися рабочими валкамиподают разность потенциалов, которая обеспечивает протекание постоянного электрического тока требуемой плотности черезочаг деформации, Необходимость применения 10постоянного электрического тока обусловленатребованием получения прокатываемой ленты постоянной толщины, Требуемую плотность электрического тока при прокатке тонких лент менее 0,5 мм из тугоплавких и 15труднодеформируемых металлов и сплавовсоздают наложением градиента электрического потенциала в интервале 10-100 в/см,Ниже 10 в/см указанные материалы неприобретают необходимой пластичности, а 20выше 100 в/см прокатываемый металл перегревается, Указанные градиенты электрического потенциала создают высокие плотности электрического тока, вь 1 зь 1 ваюшиепоявление джоулева тепла в очаге деформа ции,С целью исключения высокого нагрева вочаге деформацИи последний охлаждают, например, продувкой сжатым воздухом,С помощью указанного способа проводили З 0пластическую обработку вольфрамовой проволоки плюшением в ленту,Г р и м е р . Из вольфрамовой проволоки диаметром 0,26 мм получают ленту толщиной 20 мкм за шесть проходов, Способиспользуется для прокатки проволоки в ленту из труднодеформируемых сплавов,содержащих вольфрам 27% рения ВРи молибден 47% рения МР(см, таблицу).40Теоретические расчеты позволили вычислить дополнительные деформирующие напряжения, ответственные за появление повышенной пластичности металлов и сплавов при наличии в очаге деформации градиентов 45 электрического потенциала и температурного поля.формула для оценки величины деформируюших напряжений, обусловленных процессами электрон-электронного взаимоде йствия при больших плотностях тока, имеет следующийвид:б:ПппУ,(Ц Я,где Я -коэффициент диффузии, равный- 1 0 сЗсек,Ьтъ - концентрация электронов, равная10 см з,тп - масса электрона, равная " 1 0 гЧд- дрейфовая скорость электронов,равная 10 см/сек,междислокационное расстояние илиразмер дефекта, " 10см,Подставляя в формулу Я числовые величины, взятые из эксперимента, полу имвеличину дополнительных деформируюшихнапряжений 50 кгс/ммАналогичные величины дают напряжения,создаваемые потоком тепловой энергиив электронной и фононной системах металлического кристалла.Кроме того, под действием градиентатемпературы возникают в очаге деформации значительные деформирующие напряжения из-за неоднородности термическогорасширения кристаллического тела. Эти напряжения оцениваются формулойб,:5 кьтМгде Е - модуль упругости, равный-4,10 кгс/.,А - коэффициент термического расширения,для вольфрама он равен5 10 Б 1/градЛТ - градиент температуры.- размер образца в очаге деформации.При Ь10 -10 град величина2деформируюших напряжений составляет около40 кгс/м. Р.Таким образом, из-за наличия высокихзначений градиентов электрического потенциала и вызванного им температурного градиента в очаге деформации возникают дополнительные деформирующие напряжения, повышающие пластичность тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов приотемпературе 100-200 С.547 27 4 11 НИИПИ Заказ 91 3/8 Тираж 1080 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Способ изготовления тончайшей ленты из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов путем прокатки с пропусканием электрического тока через валки с созданием градиента электрического потенниала в зоне деформапцц поперек прока- о тываемой заготовки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения пластических свойств прокатываемой ленты н получения высоких относительных обжатцй за проход, прокатку ведут с одновременным охлаждением зоны деформации в интервале величин градиента электрического потенциала,равном 10-100 в/см.Источнцкц информации, прцнятые во внимание при экспертизе:1. Патент США % 2288184, кл. 219- -83, 1942.2. Авторское свидетельство СССР М 393939 Млл В 21 д 21/00, 31.12.69,