Способ изготовления труб из труднодеформируемых тугоплавких металлов и сплавов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сафа Советсииа Сфциалистичесииж Реслублнкрствеиныи коСССРелам изои открыт тет(23) Приори бретений ий Опубликовано 150279,Бюллетень6 Дата опубликования описания 15027 3) УДК 621.777.07(71) Заявите ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ ТУГОПЛАВ 1 ИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ(54) С Развитие аниэотропии и высокий уровень остаточных напряжений является следствием того, что процесс прессования осуществляют без учета характера распределения окружных и Радиальных деФормаций (вытяжек) по сечению трубной заготовки, а суммарную деформацию (вытяжку), диаметры трубной заготовки и иглы выбирают только из условия равномерной послойной деформации трубной заготовки с оболочками в процессе их совместного прессования. изобретение относится к обработке зование известного способа сопровожметаллов давлением, в частности к дается высокой анизотропией свойств,изготовлению труб из труднодеформи- которая выражается в относительноруемых тугоплавких металлов и спла-низких характеристиках пластичностивов, преимущественно из сплавов волЬ в направлении, перпендикулярном осиФрама прессованием. тРубы, повышенной склонности к обИзвестен способ прессования труб разованию межкристаллитных трещиниз вольфрама, заключающийся в прес- . , от действия окружных растягивающихсовании трубных заготовок в оболоч- . напряжений и высоком значении темпеках из вспомогательного материала : 10 Ратуры перехода из хрупкого в пласс применением деформируемого напол- "тичное состояние (Тх), равном 500 онителя которым заполняют полость550 С, а также высоком уровне упру.- Ртрубной заготовки, а прессование . гих остаточных напряжений. При темосуществляют аналогично процессу пературе,ниже Тх,эти напряжения часпрессования сплошных прутков 11 . то приводят к самопроизвольному15Однако получаемые этим способом,. хрупкому разрушению труб.трубы имеют низкую пластичность,их геометрические размеры нестабильны, операции по удалению наполнителя имеют высокую трудоемкость,. Кроме того, применение способа экономически целесообразно только длятруб небольшого диаметра (менее10-15 мм), когда становится затруднительным обеспечение. необходимойстойкости прессовых игл.Наиболее близким техническим решением из известных является способпРессования труб с подвижной илизакрепленной иглой )2. Однако исполь1-) 1 60 нения р, /Ц лудобчиной их отношений ое на второе,полу- (1), Ее анализ пока- чина А уменьшается 65 Характер изм но выразить вел и, разделив пер чим зависимость зывает, что вел"пластичности труб в окружном направлении и снижение в них остаточныхнапряжений.Для этого трубную заготовку прессуют при-отношении радиальной вытяжки к окружной, равном по наружномудиаметру трубной заготовки 1,5-3,а по внутреННему диаметру - при отношении,превышающем первое в 1,2-2 раза,при этом. суммарную вытяжку,йаружныйи внутренний диаметры выбирают, исходяиз следующей зависимости:(е ь)З (Ор 2где А - отношение радиальной вытяж 15ки к окружной;(И - суммарная вытяжка;с) - диаметр иглы;Э - соответствующий диаметртрубной, заготовки.Указанные соотношения были найдены йзрасчета кОличественных закономерностей изменения деформированногосостояния материала по сечению трубызаготовки и экспериментальных данных 25по их влиянию на свойства прессованных труб.Деформированное состояние припрессовании определяется уравниванием /Ь-р, ц,"йбстоянна пбсечениюи определяетсякак отношение площадей трубной заготовки до и после прессования, В прак"- тике трубного произьодства для определения М й и М используют формулы,которые дают усредненные величины" й не отражают характера их измененияпо сечению трубной заготовки. Осеваясимметрия в распределении деформаций" позволяет "дать точные математические"заксномерности их изменения,например в функции диаметра трубной50заготовки: от /И (по внутреннему диаметру трубы),приближаясь к 1 (по наружному диаметру, т.е. деформированное состояние материала изменяется соответственно от характерного для плоскойпрокатки без уширения к состоянию,присущему сортовой прокатке илипРессованного прутка, Таким образом,при прессовании трубных заготовок воболочке вспомогательного материала,для выбранной суммарной вытяжки, изменяя соответственно диаметры иглыи трубной заготовки, можно получитьодинаковые по размерам трубй деформированное состояние которых будетхарактеризоваться различными величинами А,На Фиг,1 изображена четверть поперечного сечения трубной заготовки икривая изменения величины А в зависимости от диаметра заготовки; наФиг,2 - продольный разрез прессуемой заготовки.Пресс-заготовка состоит иэ трубнойзаготовки 1, наружной оболочки 2 ивнутренней оболочки 3, где2 н - наружный диаметр пресс-заготовки;П - диаметр заготовки, соответствующий принятым значениям А;диаметр заготовки, соответствующий диаметру 33 исходной заготовнаружный диаметр пресс-иэделия;б в . диаметр иглы.Известно, что анизотропия свойствразвивается в основном иэ-за преимущественной деформации в одном направлении, которая приводит к образованиюмеханической текстуры, т.е. упорядоченного расположения структурных составляющих, У материалов наосновевольфрама, склонных к межкристаллитному разрушению, неблагоприятная ориентировка такой текстуры относительно действующих напряжений резко снижает их пластическИесвойства. Таким образом, величина Аопределяет форму деформированных зерен и характер ориентации межзеренных границ относительно окружногонаправления. С ее увеличением пропорционально растет вытянутость зерен и сокращается плотность границзерен, плоскости которых перпендикулярны этому направлению.Существенное повышение пластических свойств и снижение остаточных напряжений достигается при величине А,равной по наружному диаметру 1,5-3. В этом случае в трубах создается благоприятно ориенти 1рованная в окружном направлении механическая текстура и соответственно сокращается плотность границзерен, плоскости которых перпендикулярны окружным напряжениям, Благодаря этому снижается Тх до 300-350 С