Способ ковки металлов и сплавов

п 112569 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.В 21 т 1/04 В 21 У 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов(54) СПОСОБ КОВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Изобретение относится к .обработке металлов давлением, а именно к способам ковки металлов и сплавов.Известен способ ковки металлов и сплавов, включающий протяжку заготов ки за несколько переходов, с кантовкой на вырезных рельефных бабках с наклонными относительно оси протяжки выступами, с формообразованием вначале на заготовке наклонных выступов и 10 последующим деформированием полученных выступов 11).Недостатком известного способа являются невысокие и неравномерные в различных направлениях механические 15 свойства полученных изделий, а именно низкая прочность и малая пластичность. Низкие механические свойства обусловлены образованием аксиальной волокнистой структуры металла и воэникно вением местных напряжений, которые приводят к расслаиванию и растрескиванию изделий.Цель изобретения - повышение механических свойств получаемых изделий 25 путем создания спиралеобразной волокнистой структуры.Поставленная цель достигается тем,что при протяжке последовательно в каждом переходе уменьшают на 10-15 30 угол наклона выступов рельефа заготово ки относительно оси протяжки от 90 в первом переходе до 40 в последнем, при этом кантовку ведут после каждого обжатия на угол 10-20На чертеже представлено преобразование заготовки в процессе обработки.Выбранные параметры процесса ковки являются оптимальными с точки зрения улучшения свойств получаемого иэделия.П р и м е р, Нагретый до 1400- 1600 С штабик вольфрама сечением 12 х х 12 мм куют на ротационно-ковочных машинах в комплекте вырезных рельеф- ных бойков, рабочая поверхность кото-, рых выполнена в ниде чередующихся вол" нообразных выступов и впадин. При этом угол наклона фронта рельефной поверхности меняется от 90 о до 40 относительно оси протяжки заготовки. Рельеф" ная рабочая поверхность на верхнем и нижнем бойках расположена крест-накрест.На первомпроходе заготовку проковывают доФ 12,0 мм на ротационно-ковочной машине в паре бойков с углом наклона фронта рельефной поверхности А = 85 , При обжатии заготовки металл заполняет волнообразные впадины ревеличину абсолютной подачи постепенно снижают в интервале 1,0-5,0 мм, аугол кантовки остается постоянным.При совпадениивыступов рельефабойков с аналогичными выступами заготовки обуславливается благоприятная схема напряженно-деформированного состояния с локализацией зоны затрудненной деформации и развиваютсядополнительные плоскости сдвига, Кроме того, такая схема способствует мм. проникновению деформации в централь:ную зону заготовки, Это способствуетинтенсивной и более равномерной проработке структуры металла, Последова тельное уменьшение угла наклона фронта рельефной поверхности при минимальном угле кантовки и подаче способствует непрерывному изменению Формы инаправления очага деформации, в кото О ром течение металла подобно винтообразной линии.В прутке образуется хорошо проработанная спиралеобразная волокнистаяструктура, деформации. Учитывая; чтометалл имеет такое течение, каждыйэлементарный объем заготовки получает ка-бы дополнительную деформацию(общая деформация складывается иэ угловой и продольной). При этом повышаются показатели прочности и пластичности металла.Предлагаемый способ ковки позволяет получить иэделия со спиралеобразной структурой, обладающие повышенными механическими свойствами.35 Формула изобретения льефа бойков, Настройку ротационно- коночной машины осуществляют таким .образом, чтобы подача примерно 0,1- 5 мм не превышалапериода рельефа бойков. Угол кантавки определяют условиями работы на ротационно-ковочных машинах, должен быть меньше 15оПрйковке в подкладных штампах"на молотах свободной ковки угол кантовки и подачу назначают так, чтобы деформирование заготовки осуществлялось по винтовой линии, при этом угол кантовки ранен 10 О, а подача от 1,0 до 5,0 Чем меньше подача йугол кантовкй "тем интенсивнее вовлечен в последовательную деформацию весь объем деформируемой заготовки и тем лучше образуется спиралеобразная структура.Эатем пруток ф 12,0 мм деоформируют в паре бойков с углом А=77 до Ф10;0 мм-с аналогичными параметрами подачи и кантовкой. При этом в процессе ковки для создания благоприятной схемы напряженно-деформированного состояния выступы рельефа на поверхности деформированной заготбвки совпадают с аналогичными выступами бойков.Далее проводят обработку на бойкахс рельефной поверхностью дополученияпрутка ф 2,5 мм с уменьшением диамет-ра прутка, мм: 10,0-8,7-7,5-6,3-5,2 ф4, 2-3, 3 и угла наклона рельефной рабочей поверхности бойков, град: 7770-64-58-54-50-48.Последний проход с 4 2,5 мм доф 2,0 мм"осуществляют- на гладких цилиндрических бойках с углом наклонафронта расположенной крест-накрестрабочей поверхностью д -" 45 о, чтобысгладить рельеф поверхности заготовкии придать продукции товарный вид.При уменьшении угла наклона фронта рельефной поверхности меньше 400значительно возрэстает протяженностьочаГа деформации, и вследствие:этого"заготовка интенсивно охлаждается ичасто расслаивается.Дальнейшее снижение угла целесообразно при производстве проволочнойзаготовки, подвергающейся последую" щему волочению.При изготовлении прутков большегосечения прбводят болееинтейбивноеуменьшение угла наклона фронта рельефной поверхности, но не более 1520 ф,;так как в противном случаеспиралеобразная структура не образуется,Следует"отметить что "на" в:-ех перехода)с(кроме последнего) соблюдаетсяусловие совпадения при подаче и кантовке выступов рельефа"на поверхности заготовки " аналогичными выступами бойков. В противном случае обраэуются заковы и заусенцы. При этом Спосо ковки металлов и сплавов,40 включающий протяжку заготовки за несколько переходов, с кантовкой, навырезных рельефных бабках с наклонными относительно оси протяжки высту-пами, с формообразованием вначале назаготовке наклонных выступов и последующим деформированием полученныхвыступов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения механических свойств, при протяжке последовательно в каждом переходе уменьшаютна 10-15 угол наклона выступов рельефа заготовки относительно осипротяжки от 90 ф в первом переходе до40 в последнем, при этом кантовкуведут носле каждого обжатия на угол55 10-20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 261882, кл. В 21 У 1/02, 1968,725769 РмкоР ставитель Е. Субботинхред М.Куэьма Корректор А. Гриценко Подпис Закаэ 832/14 86 Тир ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва, город, ул, Проектная, 4 илиал ППП Патент, г едактор Н. Кравцова арств иэобр Ж,ного енийаушс омитета СССР открытийя наб., д, 4/5