Способ прессования изделий из сплавов на основе меди

СОК)З СОВЕТСКИХСОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 699671 А 21 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ учно-исследоватрукторский инботки цветныхработка"идов, А.Н,Солоессование т лав, Мем. 3 таб Тз Цель на нагрев годного зя задан ни ли тся тем, что из сплавов агрев загоивание, напроизводят из соотноПоставленная цель достига в способе прессования изделии на основе меди, включающем товки и ее последующее выдав грев заготовки каждого размера до температуры, определяемои щения ытяжка при пресого контейнера;(56) Шевакин Ю.Э, и др. Прлых цветных металлов и спталлургия, 1987, с. 6,54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ (57) Изобретение относится к обработке ме-. таллов давлением и, в частности, к получению иэделий методом прессования иэ цветных металлов с широким разбросом размеров, Цель изобретения - зкономия энергии на нагрев заготовки и повышение выхода годного за счет гарантированного Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению изделий методом прессования из цветных металов. изобретения - зкономия энергии заготовки и повышение выхода а счет гарантированного полученых механических свойств изде,получения заданных механических свойств изделий, Способ включает нагрев заготовки и ее последующее выдавливание, Заготовку каждого размера нагревают до температуры, определяемой из соотношения Тзаг =Тазг(исх)1 - т(9 А исх 9 М 9 А исх ) 1 заг /Озаг ) где Тзаг - температура нагрева заготовки перед прессованием, С; Тзаг(исх) исходная температура нагрева заготовки перед прес- сованием, равная максимально допустимой сварочной температуре нагрева заготовки минимального размера изделия для данного контейнера, С; т - параметр упрочнения металла в процессе прессования, при этом в = 0,2550,325; Лисх - минимальная вытяжка при прессовании изделия для данного контейнера; А - вытяжка при прессовании требуемого изделия; Ьаг - длина распрессованной заготовки, мм; Озаг - диаметр распрессованной заготовки,ха с ( исх ) С 1 - ас х -д - ) сс)9 л исх 19 л. Е заг ГЪ где Тзаг - температура нагрева заготовки перед прессованием, С;Тзагисх) - исходная температура нагрева заготовки перед прессованием, равная максимально допустимой сварочной температуре нагрева заготовки минимального размера изделия для данного контейнера, С;в - параметр упрочнения металла в процессе прессования;а = 0,255.0,325;л исх - минимальная всовании изделия для даннА - вытяжка при прессовании требуемого изделия;Ьег - длина распрессованной заготовки, мм;Озаг - диаметр распрессованной заготовки, мм.Способ осуществляется следующим образом,Из требуемого диапазона изделийпрессуемого сплава выбирается минимальный размер, и для него по известным рекомендациям подбирается соответствующийразмер контейнера, при прессовании иэ которого при рекомендуемых температурахнагрева Тзаг(исх) и размерах заготовки обеспечивается для данного размера изделийтребуемый уровень механических свойств.Затем выбирается любой другой размер изделий, и для него назначается пониженнаятемпература прессования Тззг примерно на10 - 50 С ниже для медных сплавов типа латуни и бронзы. Затем производят пробноепрессование из прогретого контейнера ипроверяют механические свойства полученных изделий, Если результаты соответствуют требуемым характеристикам, то,подставляя значения Тззг(исх) и Тззг вытяжкиЛисхи Л и размеры заготовок 1 заг и Озаг ввыражение(1), получим значение параметраупрочнения п 1 данного сплава, при этомгп = 0,2550,325, В противном случае вносятся изменения в Тззг. Температура прессования Тзаг не обязательно определяетсяопытным путем, а может быть найдена сучетом известных данных упрочнения цветных металлов при различной температуре истепени деформации из опытов на растяжение, сжатие и прокатку образцов,Затем по формуле определяется температура прессования каждого размера изделия в партии, Далее определяют количествои размеры требуемых для прессования материалов разбивая диапазон размеров изделий на несколько групп. И для каждойгруппы размеров и изделий подсчитываютпо формуле температуру прессования изделия каждого размера,Нагрев заготовок осуществляют в индукционныхх или газовых печах с контролируемойтемпературой нагрева. Прессование проводят на гидравлических прессах любой мощности, применяемых в производствепрессованных изделий из тяжелых цветныхметаллов и сплавов.По данному способу можно получать изделия с заданными свойствами для широкого диапазона размеров изделий и видовсплавов, особенно в случае получения заготовок "под ключ", Подставим исходные данные из табл,1,45 50 845 ОС = 900 С 11 - пъ ( -) 2 ) и получим значение в - 0,292, это значение входит в полученный интервал,По этому значению п 1 = 0,292 рассчитали температуру прессования остальных размеров профилей. В частности, для профиля размером 36 мм по формуле (1) получится 1,69 - 1,35 оТ(36 мм) =9001-0,292 (169)2) =795 С,Полученное значение температуры795 С для профиля размером 30 мм показыП р и м е р. Прессовали шестигранные профили размером "под ключ" из бронзы для деталей судовбго машиностроения, Диаметры вписанной окружности профилей 5 составили 24, 30, 36, 41, 46, 55 и 65 мм (размеры "под ключ").Требовалось получить гарантированную прочность по показателю: временноесопротивление на разрыв оъ 60 кгс/мм 10 для размеров 24,65 мм. Для прессования использовали гидравлические прессы 10 и 20 МН с контейнерами соответственно ф 175 и 250 мм. Размеры заготовок для контейнераф 175 мм составляли ф 175 х 350 мм, для 15 контейнера ф 250 мм - ф 250 х 500 мм, т,е. отношение их ОО равно 2, Рекомендуемая температура прессования по старой технологии составляла 900910 С, Остальные исходные данные для расчета приведены в табл.1. 20 Определение параметров технологии начали с минимального размера 24 мм, Следующие размеры профилей - 30 и 36 мм. Для определения параметра упрочнения в в процессе горячего прессования про вели опытное прессование на прессе 10 МН, п 1 = 0,2550,325, Для этого размер 24 мм отпрессовали по старой технологии, т,е, при 900 С, а для размеров 30 и 36 мм произвольно понизили температу ру прессования на 55 С, т.е, до 845 С.После остывания изделий на воздухе из них отобрали образцы и провели механические испытания на разрыв, Определили, что прессование профиля размером 30 мм при 35 845 С, так же как и прессование профиля размером 24 мм при 900 С, обеспечивает получение прочности аЬ 60 кгс/мм, Следовательно, эти значения можно использовать для определения параметров 40 упрочнения п 1 по формуле,845 С ВОСЪ - (--ц 3 .вает, что прессование следующих размеров проФилей (от 41 и выше) необходимо вести на прессе 20 МН, чтобы обеспечить требуемое усилие прессования. Соответственно, при прессовании профиля размером 41 мм 5 на прессе 20 МН принимали температуру 900 С и с помощью уже известного параметра т - 0,292 расчитывали значения температур для остальных размеров:Т(46 мм) =900(1 - 0,292 (155)23 855 СТ(55 мм) =900(1 - 0,292(155 )2) - 820 СТ(65 мм) =900(1 - 0,292(155 )2) =780 СТаким образом, получены две группыизделий со ступенчатым понижением температуры прессования при переходе от размера к размеру,Расчетные значения температур прессования приведены в табл.2.По разработанной технологии провелипрессование промышленной партии профилей весом 2 т. С целью проверки достоверности расчета по формуле (1) прессовалипрофили размером 46, 55 и 65 мм.Часть заготовок под размер 46 мм (образцы М 1 - 3) прессовали с учетом разогрева контейнера (для этого температура нагрева первойзаготовки была равна 890 С, второй 870 С,третьей 850 С, далее постоянная, т,е. 850 С),Две заготовки под профиль размером46 мм были отпрессованы при температуре900 С по известному способу(образцы %11и 12). По окончании прессования изделияостывали на воздухе, и затем были отобраны образцы для механических испытаний. 40Результаты проверки технологии с болеежесткими допусками приведены в табл.3.Как следует из результатов испытаний,приведенных в табл.1, требуемая прочностьческому решению укладывается в пределах 65,0-68,0 кгс/мм, т,е. стабильна и больше 60 кгс/мм примерно на 100 . При прессог вании по известному способу профиля размером 46 мм при температуре 900 С требуемая прочность не была достигнута,Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает гарантированное получение требуемых механических свойств. При этом повышается выход годного на 2 - 3; за счет улучшения качества иэделий, Кроме того, ступенчатое повышение температуры нагрева при прессовании профилей размером 30 и 36 мм в первой группе и 46, 55 и 65 мм во второй группе позволяют сократить затраты энергии на нагрев, Формула изобретения Способ прессования изделий из сплавов на основе меди, включающий нагрев заготовки и ее последующую экструзию, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии энергии на нагрев заготовки и повышения выхода годного за счет гарантированного получения заданных механических свойств изделий, нагрев заготовки производятдо температуры, определяемой из соотношения19 Лисх 9 Лзаг() - ( - в 7 - , - ) 1,где Тзаг - температура нагрева заготовки перед прессованием, С;Тзаг(исх) исходная температура нагрева заготовки перед прессованием, равная максимально допустимой справочной температуре нагрева заготовки минимального размера изделия для данного контейнера, С;т - параметр упрочнения металла в процессе прессования, при этом 01=0,255.0,325;1 исх - минимальная вытяжка при прес- совании изделия для данного контейнера;Л - вытяжка при прессовании требуемого изделия;Ьаг - длина распрессован ной заготовки, мм; Озаг - диаметр распрессованной заготовки, мм.Таблица 1. Ванюшки еда зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 каз 4425 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5