Способ горячего гидропрессования

(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ГИДРОПРЕССОВАНИЯ ческой изделиойь дл ой про ев эаг Иэовбрабожет бытельныталей отнапол ости овки ческих Извесс заключающику наноной 0,2мягчениоболочкна осно эующих 0,1-0, загото вают в ростьюНед ресри ковляет ески об н ния и ретение относится к горячей ке металлов давлением и моь использовано на машиностроизаводах при изготовлении де-; з труднодеформируемых металлиматериалов.стен способ горячего гидроания квазижидкими средами,йся в том, что на заготовсят слой стеклосмазки толщи- -0,8 мм с температурой разя 650-800 С и помещают ее в у из квазижидкого материала ве графита с добавками свяи стекла с толщиной стенки5 диаМетра, заготовки. Затем, вку вместе с оболочкой нагреэлектропечи и прессуют со скодеформирования 500-1000 мм/с 11 остатком известного способа ся ограниченность технологи" возможностей. укаэанный сподает возможности осуществлеоцесса гидропрессования с совещением с термомехан ой (ТМО) прессуемого ример низкотемператур чения деталей повышен и предусматривает наг до температуры выше А, выдержку при данной температуре, охлаждение заготовки до необходимой температуры (чаще для сталей она составляет 500-550 С) и гидропрессование непосоредственно в закалочную среду, Причиной этому служит наличие оболочки на заготовке, которая препятствует быстрому и равномерному охлаждению до необходимых температур. Неравномерное охлаждение заготовки приводит к неравномерному течению металла, трещинам и надрывам на поверхности изделий.Известен также способ гидроп сования с нагревом заготовок, п тором в контейнере с рабочей жидкостью размещают заготовку и повышают давление, а затем с помощью индукци8631204номерной деформации и ухудшению качества поверхности прессованного изделия. При скорости нагрева ниже150 С/с резко сымается КПД процесса,увеличиваются удельные затраты энергии, В процессе нагрева электролитперемешивают так, что его температура находится в пределах 30-70 С, Притемпературе электролита выше 70 СОиз-за его кипения процесс вблизи катода становится неустойчивым. Приотемпературе электролита ниже 30 Срезко увеличивается сила тока, снижается КПД процесса, увеличиваютсяудельные затраты энергии. После нагрева заготовки электрический токотключают, осуществляют охлаждениезаготовки в контейнере в циркулирующем электролите до температуры вышетемпературы рекристаллиэации (ТИО)и затем производят гидропрессованиезаготовки через матрицу непосредственно в бак с электролитом.при помощи пуансона 10 с использованием электролита в качестве рабочей жидкости.При этом с увеличением давления электролита в контейнера клапаны 6 и 7автоматически закрываются, насос работает вхолостую, и при достижениинеобходимого давления осуществляется гидропрессование заготовки вбак с электролитом, который служитзакалочной средой, В качестве электролита можно применять, например, раствор углекислого натрия, углекислогокалия (поташа), едкого калия с концентрацией 200-1100 г/л. Гидропрессование можно также совмещать с НТИО.Для этого заготовку нагревают дотемпературы выше А , охлаждают дотемпературы выпе мартенситной точки(для сталей 500-550 С) и осуществляют гидропрессование в бак с электролитом. онного нагревателя, вмонтированного в теплоизоляционный кожух и находящегося в непосредственной близости от заготовки, нагревают металл. При определенной температуре предел текучести металла заготовки снижается настолько, что начинается процесс истечения 23.Однако данный способ не обеспечивает качественного проведения процесса гидропрессования с совмещением с ТИО прессуемого иэделия, так как при нагреве и выдержке заготовки рабочая жидкость, находящаяся под давлением.в контейнере, прогревается по всему объему, что исключает возможность быстрого охлаждения в ней заготовки.Целью изобретения является повышение качества за счет совмещения гидропрессования с ТМО изделия.20Цель достигается тем, что согласно способу гидропрессования с нагревом заготовок в контейнере, заполненном рабочей жидкостью, нагрев заготовки осуществляется со скоростью 525 150-250 фС/с,путем пропускания электрического тока через заготовку и в качестве рабочей жидкости используют электролит, при этом перед нагревом заготовку электрически изолируют 30 от матрицы и осуществляют перемешивание рабочей жидкости - электролита для поддержания его температуры в пределах 30-700 С,На чертеже представлена схема осуществления способа.Заготовку 1, выполненную с заходной частью, помещают в контейнердля гидропрессования 2, через который осуществляется циркуляция электролита при помощи насоса 3 из бака4 через фильтр 5 и клапаны 6 и 7.При этом заготовку электрически изолируют от запрессованной в контейнер45матрицы 8 изолятором 9, Нагрев заготовки осуществляют электролитнымспособом, т.е. пропускают постоянныйаэлектрический ток напряжением 150300 В и плотностью 2-6 А/см черезэлектролит, причем катодом служитзаготовка, а анодом контейнер. Скорость нагрева заготовки 150-250 С/с,Скорость нагрева и температура изменяются регулированием подводимогонапряжения и силы проходящего тока, 55изменением состава и концентрацииэлектролита. Скорость нагрева заготовки выше 250 С/с приводит к нераво,Применение способа обеспечивает повышение качества за счет совмещения гидропрессования с ТИО, позволяет равномерно нагревать заготовку по всему объему с сохранением весьма узкого (не более 20-30 С) температуроного интервала при деформации, В связи С тем, что скорость охлаждения достаточно велика (чтобы сохранить структуру, полученную в заготовке при нагреве), обеспечивается воэможность. проведения качественной ТИО для широкого круга марок сталей и сплавов, включая и низколегированные. Надеж - ность нагрева и гидропрессования (ис863120 ВНИИПИ Заказ 7647/14Тираж 743 Подписное ключение быстро выходящих из строядеталей и узлов) позволяют повыситьстойкость ийструмента. Проведениеоперации гидропрессованияв моментмартенситного превращения после охлаждения заготовкидо температуры ниже точки Мд выкачала мартенситногопревращения) со скоростью, обеспечивающей переохлаждение аустенитнойструктуры, позволяет получать прессованные изделия со структурой деформированного мартенсита с особо высокими механическими свойствами имелкодисперсной структурой. Обеспечение узкого интервала температурв момент прессования и равномерногораспределения температуры по объемупозволяет использовать предлагаемыйспособ дляпрессования в условияхсверхпластичности. Единственныйэлемент, разрушающийся при гидропрессовании, это электроизолятор,который может быть выполнен нанесением на заготовку огнеупорной обмазки, что не вызйвает трудностей в промышленном применении. 6формула изобретенияСпособ горячего гидропрессования,заключающийся в размещении заготовкив контейнере, заполненном рабочей5 жидкостью нагреве заготовки и послеФдующем выдавливании ее через матрицу,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества за счетсовмещения гидропрессования с термомеханической обработкой изделия, на 0грев заготовки осуществляют со скооростью 150-250 С/с путем пропусканияэлектрического тока через заготовкуи в качестве рабочей жидкости используют электролит, при этом,обес 15печивают электроизоляцию заготовкиот матрицы и осуществляют перемещивание рабочей жидкости - электролита,обеспечивающее поддержание его темфпературы в пределах 30-70 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство ЫСРВ 368920, кл. В 21 1 5/04, 1970.2. Патент Англии Ф 974959,кл. В 3 Р, 964 (прототип). илиал ППП "Патент", ужгород,уляроектна