Контейнер для герметизации заготовкиперед горячим обемным деформированием

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветсннхСоциалистмческихРеспублик(53) УДК 621.777, .07 (088.8) вв илам нэобретеннй н открытий"): Московский ордена Трудового Красного Знамени гии,10-1 институт стали и сплавов(54) КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗАГОТОВКИ ПЕРЕД ГОРЯЧИМ ОБЪЕМНЫМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий из труднодеформируемых металлов и сплавов.Известен контейнер для герметизации заготовки перед горячим объемным деформированием, содержащий корпус и крышу Я.Недостатком известного контейнера является необходимость предусмотрения в его конструкции механизма подачи крышки на корпус, а также средств, герметизации, что отрицательно влияет на производительность процесса изготовления изделий и их качество.Цель изобретения - увеличение производительности процесса и повышение качества изделий. Поставленная цель достигается тем, что крышка выполнена из материала с коэф- фициентом термического расширения большим, чем коэффициент термического расширения материала корпуса,На чертеже показана схема изготовления изделий в оболочке с использованием предлагаемого контейнера,2В контейнер 1 с помещенной в него заготовкой 2 либо порошком металла устанавливают крышку 3, выполненную из материала, имеющего коэффициент термического расширения, больше чем коэффициент материала корпуса (фиг.а), Полу-ченную сборку помешают в вакуумную индукционную печь и вакуумируют до степени разрежения 1:10 " - .10 ф (фиг,1 б), затем нагревают до температуры деформации под действием электромагнитного тока (фиг. 1 б), В результате термического расширения крышки предлагаемого контейнера происходит ее диффузионная сварка со стенками оболочки и, таким образом, герметизация отвакуумированного контейнера с заготовкой (фиг. 1 г),Полученную сбор ку выдавливают на прессе через матрицу(фиг. 1 д),Выбор последовательности операцийобусловлен тем, что вакуумирование контейнера с заготовкой, его нагрев с одновременной герметизацией проводят в объеме нагревательного устройства (преимущественно - в индукционной печи) без дополнительных операций с момента загрузки в печь контейнера с помещенной в него заго 804047зтовкой и уложенной поверх крышкой до выдачи его из печи в нагретом состоянии, что существенным образом упрощает технологию изготовления изделий.В качестве нагревательного оборудования преимущественно используют вакуумную индукционную печь. Это связано с тем, что, во-первых, откачка вакуума и нагрев металла в ней не превышает 30 - 40 мин на каждой операции, а во-вторых, тем, что труднодеформируемые металлы и сплавы, в частности тугоплавкие, испытывают зна. чительную склонность к газонасыщению при значительных (1 ф 000 С) температурах деформации. Применение же в качестве среды нагрева широко используемых в ряде случаев водорода азота приводит к их взаимодействию с металлами и образованию на поверхности заготовок хрупких гидридов и пр., увеличивающих воэможность растрескивания иэделий. Материал крышки выбирается таким образом, чтобы его коэффициент термического расширения был больше коэффициента контейнера при температуре деформации заготовки(чтобы при нагреве крышка расширя лась, свариваясь со стенками контейнера): Кроме того, использование термически расширяющейся крышки сокращает число операций при производстве изделий, что увеличивает производительность процесса. Вдобавок нет необходимости применять отдель ные операции вакуумирования и герметн зации контейнера с заготовкой сваркой, что упрощает технологию изготовления изделий. Помимо этого, осуществление вакуумирования, нагрева и герметизации в вакуумной камере печи предохраняет поверхность заготовок от взаимодействия с кислородом воздуха, тогла как по известному способу возможен контакт металла с воздухом, Последнее обстоятельство способствует повышению качества изделий дорогостоящих труднодеформируемых металлов.Пример. В контейнере с внутренним диаметро.; 73 мм из нержавеющей стали 12 Х 18 Н 10 Т помещают заготовку из молибдена диаметром 72 мм, поверх нее устанав 11ливают крышку диаметром 71 мм нз углеродистой стали ст, 3 и помещают в вакуумную индукционную печь. Откачку вакуума до степени разрежения проводят 30 мии, затем оболочку с заготовкой нагревают до 1200 С в течение 30 мин. В результате происходит термическое расширение и диффузионная сварка крышки со стенками оболочки и ее герметизация, Полученную таким образом сборку выдавливают на прессе усилием 630 т через матрицу на пруток 10 диаметром 30 мм.Результаты газового анализа показывают, что на поверхности изделия не образуется окислов типа МоОа и др. После снятия оболочки на токарном станке 1 оверхность прутка гладкая, без трещин и раковин.Общее время на вакуумировние, нагрев и герметизацию оболочки с помещенной в нее заготовкой составляет 60 мин, в то время как по известному способу оно 20 составляет 2 - 3 ч.Таким образом, применение предлагаемого контейнера позволяет значительно упростить технологию изготовления изделий из труднодеформируемых металлов и сплавов, в 2 - 3 раза увеличить производительность процесса и повысить качество.Формули изобретенияэо Контейнер для герметизации заготовкиперед горячим объемным деформированием,содержащий корпус и крышку, отличпющийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения качестваизделий, крышка выполнена из материалас коэффициентом термического расширениябольшим, чем коэффициент термическогорасширения материала корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шитиков Е, А. и др. Особенностипрессования труднодеформируемых металлов. Сборник научных трудов МИСИС Пластическая деформация металлов и сплавовМ Металлургия, 1977, с. 102106,Редактор В. Роианенко Зака 0350/9 ВНИИПИ Го по дела 035, Москв Ф ППП сПаСоставитель Р. РадьковаТехред А. Бойкас КорТираж 899 Подударстве иного ком итета ССизобретений н открытийЖ - 35, Раушская наб., дентэ, г. Ужгород. ул. Прое ектор О. БилисноеР 4/5 ая, 4