Способ определения распределения давления по сечению заготовки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И 1 У 51 В 22 Г 3/02 Ефщффзвгс" ай" ,",-. с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:с С К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Попов"Знак Почета"тут опов Е.А. в давлением, ЛабораПорошко "Прессова,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Сторожев И.В.,Теория обработки металлИ., 1977, с. 185.2. Кипарисов С.С. и дторный практикум по курвая металлургия", ч. 11иие и спекание", ИИСиС,с. 25-32.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПО СЕЧЕНИЮ ЗАГОТОВЬпреимущественно при изостатическомгорячем прессовании, включающийразмещение фиксационных вставок наразличных по высоте уровнях заготов.ки, ее прессование и последующуюоценку деформации на фиксационныхвставках, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью ускорения процесса, повышения точности определения,используют фиксационные вставкив виде колец, а оценку деформацииосуществляют путем сравнения деформации колец, спрессованных с заготовкой, с тарированными кольцами,спрессованными при тех же параметрахпрессования без порошковой заготов1 115Изобретение отноится к порошковой металлургии, в частности к методам Оценки распределения давления по сечению заготовки путем измерения деформации металлических фиксационных вставок.Известен способ определения распределения давления, заключающийся в определении деформации заготовки по координационной сетке, нанесенной по сечению заготовки 1.Недостатком этого способа является невозможность количественной оценки величины распределения давления по сечению заготовки, что не позволяет выбрать оптимальные давления прессования.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения распределения давления при прессовании заготовки, который предусматривает размещение на различных по высоте уровнях заготовки металлических Фиксационных вставок, опирающихся на шарики, и последующую оценку их деформации.Для оценки величины деформации при прессовании в различных частях заготовки размещают тензометрические датчики, электрический сигнал при деформации которых передается на Фиксирующее устройство 2.Однако известный способ не пригоден для количественной оценки распределения давления при изостатическом горячем прессовании заготовки,Пелью изобретения является ускорение процесса н повышение точности определения распределения давления по сечению заготовки . н е2 Я-В х ХЕ" 5 При этом тарир.овочные кольца на" гревают до тойже температуры, а миэдозы располагают так же, какн нри.прессованнн с заготовкой, эаПоставленная цель достигается тем, что согласно способу определения распределения давления по сечению заготовки преимущественно при нзостатическом прессовании, включающем размещение Фиксационных вставок на различных по высоте уровнях заготовки, ее прессование Н носледующую оценку деФормации на.фиксационньас вставках, используют Фнксацнонные вставки в виде колец, а оценку деформации.осуществляют путем сравнения деФормаций колец, спрессованных с заготовкой, с: тарированными копьцаьм, спрессованнций при тех же параметрах прессования беэ порошковой заготовки. 6850 2Сущность способа заклкчается в. следующем.В спрессованной порошковой заготовке по высоте и по сечению располагают стальные кольца, после чего заготовку помещают в эластичную оболочку с промежуточной сыпучей средой и нагревателем сопротивления, а вне нагревателя по торцам заготов-. ки устанавливают миздозы с тензодатчиками, выведенными из эластичной оболочки на осцилограф. Заготовку со стальным кольцами нагревают и подвергают горячему изостатическому прессбванию. После окончания процесса прессования и охлаждениязаготовки ее извлекают из оболочки и удаляют иэ нее деформированные кольца, затем проводят процесс тарировки идентичных колец с тем же их расположением по высоте и сечениюэластичной оболочки, но без заготовки. При тарировке колец давлениявыбирают по деформациям фиксационных вставок согласно эмпирическойформуле 1 Р"-Рг 2 2 1-р, н 6. 1-р Еф 0 -г Ефнаружное и внутреннее давление на кольце; наружный и внутренний . диаметр кольца;текущий диаметр кольца, модуль упругости при температуре прессования (для стали Ст. 3 по ойытным данныи авторов при .10006 С равен 0,4 х 10 кг/ему)1коэффициент Пуассона; предел текучести компактного металла при температуре прессования (для стали Ст. 3 по опытным данным авторов при 1000 фС равен 250 кг/см 2)коэффициент трения.1156850 тем подвергают их горячему изостатическому прессованию с меньшим давле-, нием, после чего деформированные протатированные кольца вынимают из оболочки, сравнивают с деформированными кольцами в заготовке и определяют количественные соотношения распределения давления.В заготовке, в местах установки подвергаемых деформации колец, до О полнительно,размещают порошковый материал с большим злектросопротивле.нием и термопарные вводы и по изме" нению электросопротивпения при горячей деформации определяют распределение давления по сечению заготовки.На чертеже изображена схема размещения деформируемых колец по оболочке. 20Заготовку 1, собранную с фиксационными вставками 2 в виде колец и усеченными конусами 3, а также со свободными кольцами 4 и нагревателем 5 размещают в эластичной 25 оболочке б, в которую засыпают теплоиэолирующую среду 7, напримерпрокаленный песок. В ободочку 6устанавливают миздозы 8 с тензодатчиками 9.30П р и м е р 9. В пресс-форму, состоящую нэ эластичной оболочки 6, на дно засыпают промежуточную сыпучую теплоиэолирующую среду 7 - прокаленный песок, устанавливают нагреватель 5, .размещают заготовку .1, вйутри которой и на поверхностиразмещены фиксационные вставки 2, выполненные в виде колец. Фиксационные вставки 2, расположенные внут- ф рн заготовки 1 ша различных уровнях,4отделены один от другого усеченнымистальными конусами 3.Засыпают теплонзолирующую среду 7по бокам и сверху заготовки 1, которую вместе с фиксационными вставками 2 нагревают до температуры1000 фС. Все фиксационные вставки 2имеют высоту 5 мм, толп 1 ину стеноккольца 1 мм и диаметры соответственно 180, 100, 60 и 20 мм, Пресс,"форму вместе с заготовкой 1 подвергаютгорячему изостатическому прессованиюдавлением в 120.ИПа, После окончания процесса прессования деформированные фиксационные вставки 2 извлекают из спрессованной заготовки и измеряют их деформации. Наружные диаметры деформированных фиксационныхвставок 2 соответственно 148, 11 90,3;56,5; и 19,62 мм.Затем производят тарировку колецпри давлениях для кольца диаметром180 мм - 115,3 ИПа, 100 мм 112,1 ИПа, бО мм - 111 ИПа и 20 мм -110,8 ИПа. Тарнрованные кольцаполучаются с теми же наружными диаметрами после деформации при 1000 С,что и деформированные вставки 2,расположенные в порошковой заготовке, После чего сравиивают тарирован"ные кольца с деформированнымии определяют количественные саотно"шения распределения давления посечению и высоте заготовки,Предлагаемая технология обработки порошковых металлов давлениемпозволяет сократить цикл поиска оптимального режима горячего изостатического прессования в 10-.12 раз,а также с.точностью условий до 133определить распределение цавленияпо сечению заготовки.Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва) Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3239(13 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о, о 00 а О о О ООО ооо Оо Оо