Сборная заготовка для изготовления листов из бериллия и его сплавов

(5)5 В 21 В 3/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 45ский инд еничева ,А, Пинаенко, В,укомский ка и техндр. 1984, етельств 3/00. 19 риал ьны шина, С,Г. КоА. Щетинин,ология/ Подс. 278,о СССР ВКА ДЛЯ ИЗГОТОВ БЕРИЛЛИЯ И ЕГО(54) СБОРНАЯ ЗАГОЛЕНИЯ ЛИСТОВ ИСПЛАВОВ ние относится к области обраов давлением, а именно к пластичных металлов и сплаорная заготовка, состоящая о сердечника, помещенного авеющей стали аустенитнори прокатке ма спытывая преимвыдавливается е имея возможно еряет устойчивоэтом металл сер по ходу прокатк у элементами че удшению планш хности листа, к ности и образов омках листа.(46) 07.12.92. Бюл. М (71) Днепродзержин институт им. М.И. Арс (72) Ю.И. Коковихин, В валенко, В.В. Кравч М.И. Саенко и Н.Н. Л (56) 1. Бериллий; Нау ред, Д,Г. Вебстера и2. Авторское свид М 1418981, кл. В 21 В Изобретеботки металлпрокатке маловов.Известнаиз бериллиевв чехол из нерго класса (1),Однако исердечник, идеформацию,формации и, нудлиняться, тволной . Приднего конца,зазоры междприводит к ухчества поверразнотолщинна боковых кр лопластичныи ущественную иэ очага дести свободно сть и встаетдечника с заи, затекает в хла, Все зто етности и кдувеличению анию трещин(57) Использование: в обработке металлов давлением, при прокатке малопластичных металлов и сплавов. Сущность изобретения; сборная заготовка содержит бериллиевую заготовку, помещенную в чехол из нержавеющей стали, состоящий из обкладок и ограничивающей рамки, В последней выполнена сквозная трапецеидальная прорезь а большим основанием, равным ширине бериллиевой заготовки, и углом наклона боковой стороны к оси прокатки 5 - 10, в которую помещена вставка из пластичного металла с пределом текучести, равным 0,5 - 0,8 предела текучести бериллия, заглубленная в по лость для бериллиевой заготовки на расстояние, равное 0,20,25 ее длины, Заготовка позволяет повысить производительность процесса прокатки. 3 ил. Наиболее близким техническим решением к предлагаемой сборной заготовке является пакет-чехол для прокатки листов из бериллия и его композиций, состоящей из бериллиевого сердечника, заключенного в стальную оболочку, вставки из пластичного металла с пределом текучести равным 0,6- 0,8 предела текучести бериллиевого сердечника и охватывающей последний по периметру боковых кромок 2),Недостатком известной заготовки является то, что при суммарных степенях деформации свыше 300(, более пластичный металл вставки постепенно выдавливается в зазоры между обкладками и бериллиевым сердечником, тем самым ухудшая качество его поверхности. Кроме того, бериллиевый сердечник, исп ытан ия преимущественную деформацию в условиях стесненной вытяжки, теряет устойчивость, что приводит к об 177942030 35 40 45 50 55 раэованию волнистости и коробоватости и увеличению разнотолщинности бериллиевого листа, Целью изобретения является увеличение выхода годного и увеличение качества поверхности.Поставленная цель достигается тем, что в сборной заготовке для изготовления листов из бериллия и его сплавов, состоящей из бериллиевого сердечника, заключенного в стальную оболочку, вставки иэ пластичного металла с пределом текучести, равным 0,6- 0,8 предела текучести прокатываемого металла, и рамки, в последней выполнена сквозная трапецеидальная прорезь с большим основанием, равным ширине бериллиевого сердечника, и углом наклона боковой стороны к продольной оси заготовки равным 5-10, при этом вставка выполнена длиной 0,2 - 0,25 длины бериллиевого сердечника.При прокатке бериллиевый сердечник, . удлиняясь, задней кромкой давит на металл вставки, который выпрессовывается через отверстие известного сечения, образованное элементами чехла в сборе, с усилием равным усилию прессования металла вставки через пресс-форму равного сечения, при этом бериллиевый сердечник удлиняется при постоянном продольном сжимающем напряжении, пропорциональном усилию прессования,Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".Длина вставки 0,20-0,25 от длины бериллиевого сердечника выбрана исходя из того, что при суммарных обжатиях е = 600 между промежуточными откигами вытяжка сердечника больше вытяжки оболочки на 10 - 200 в зависимости от подпирающего усилия со стороны вставки,Длина вставки больше 0,25 длины бериллиевого сердечника нецелесообразна в целях экономии материала оболочки, длина меньше 0,20 приводит к тому, что при прокатке металл выпрессовывается из пакета, а бериллиевый сердечник упирается в трапецеидальную прорезь в рамке, что приводит к разрушению заднего конца сердечника,При углах наклона боковой стороны прорези продольной оси заготовки 5 невозможно достичь подпирающего усилия, которое способствует повышению деформируемости бериллиевого сердечника, а задняя кромка листа, полностью выпрессовав ме 5 10 15 20 25 талл снимается в прорези с образованиемтрещин и других поверхностных дефектов.При углах наклона больше 10 усилиепрессования увеличивается настолько, чтобериллиевая заготовка теряет устойчивостьи встает "волной", при этом нарушаетсяпланшетность листа, возникают многочисленныетрещины и возможнодаже разрушение листовой заготовки.Н а фиг.1 изображена и редла гаема ясборная заготовка, общий вид; на фиг,2 - тоже, вид сверху, на фиг,З - разрез А-А нафиг,2,Заготовка состоит из стальной оболочки, содержащей обкладки 1 и ограничивающую рамку 2 с трапецеидальной прорезью,в которую помещена вставка 3 из пластичного металла, и бериллиевой заготовки 4.П р и м е р 1. Сборная заготовка содерожит оболочку из стали Х 18 Н 9 Т с с=440 МПа, малопластичную листовую загооостовку из бериллия с 0 = 340 МПа,размерами 100 х 50 хЗ мм и пластичную вставку иэ латуни ЛО-1 с о = 170 МПа(0,5 ст, Ве), толщиной 3 мм. Вставка заглублена в полость для бериллиевой заготовкина 25 мм (0,25 ее длины). Угол наклона боковой стороны трапецеидальной прорези кпродольной оси заготовки равен 10 С.Изготовленная заготовка нагревалась впечи до Т = 400 С и прокатывалась на станедуо. При прокатке с суммарным обкатиеме = 600 бериллиевая заготовка сохранялапланшетность, на боковых кромках не образовывались трещины,П р и м е р 2. Сборная заготовка содерооожит оболочку иэ стали Х 18 Н 9 Т с а=440 МПа, малопластичную листовую загооостовку из бериллия с о о =- 340 МПа,размерами 100 х 50 хЗ мм и пластичнуюоосвставку из латуни марки Л Н 65-5 с г 4 о с==230 МПа (0,65 сг Ве). Вставка заглубленав полость для бериллиевой заготовки на23 мм (0,23 ее длины). Угол наклона боковойстороны трапецеидальной прорези к продольной оси заготовки равен 8 О,Изготовленная заготовка нагревалась впечи до Т = 400 С и прокатывалась на станедуо, При прокатке с суммарным обжатием= 60;4 бериллиевая заготовка сохранялапланшетность и задней кромкой не входилав трапецеидальную прорезь в рамке.П р и м е р 3, Сборная заготовка сооосдержит оболочку иэ стали Х 18 Н 9 Т с г 4 щ с1779420 Лоп,ед, длина Угол наклона боковоистороны,град Выход годного,Качество поверхности 0,25 4е1 О 0,4 заЗ 5до 40-5 О 0,25 0,5 60-70 ЕО85-95 0,6 0,23 1 О 95-100 70-75 65-70 0,25 4 0,2 Э 5в 0,20 1 О 0,7 85-9090-100 90-1007 о0,25 4 0,8 65-70 0,2 Э 5 8 0,20 10= 440 УПа, малопластичну;о листовую загоо.товку из бериллия с И=- 340 МПа, размерами 100 х 50 х 3 мм и пластичную вставку иэ латуни марки ЛК-3 с от = 270 МПа(0,8 г 7 т Ве), толщиной 3 мм. Вставка заглублена в полость для бериллиевой заготовки на 20 мм (0,2 ее длины), При прокатке с суммарным обжатием е = 60 о бериллиевая заготовка сохраняла планшетность, на поверхности видимых дефектов не наблюдалось.При прокатке сборной заготовки аналогичных размеров изготовленной по способу прототипу, уже при е = 30 оь бериллиевая заготовка теряла устойчивость и вспучивала оболочку, После расчехловки на боковых кромках в задней части бериллиевой заготовки поверхность имела развитой характер, многочисленные трещины на боковых кромках и точечные дефекты,В таблице приведены результаты испытания сборной заготовки при различных материалах и длине вставки, углах наклона боковой стороны трапецеидальной прорези в рамке,Проведенные опыты подтверждают возможность повышения деформируемости и интенсификации процессов прокатки листов из малопластичных металлов, при одновременном улучшении качества поверхности,Предлагаемая сборнаязаготовка позво ляет повысить производительность процесса депформации бериллиевых листов за счет повышения суммарных обжатий между промежуточными отжигами и экономить металл за счет уменьшения отбраковки листов 10 из береллия. Формула изобретения Сборная заготовка для изготовления ли стов из бериллия и его сплавов, состоящаяиз бериллиевого сердечника, заключенного в стальную оболочку, вставки из пластичного металла с пределом текучести, равным О,б - 0,8 предела текучести прокатываемо го металла, и рамки, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью увеличения выхода годного и улучшения качества поверхности, в рамке выполнена сквозная трапецеидальная прорезь с большим основанием, рав ным ширине бериллиевого сердечника, иуглом наклона боковой стороны к продольной оси заготовки, равным 5 - 10,при этомовставка выполнена длиной 0.2 - 0,25 длины бериллиевого сердечника.30 Отсутствует достаточный задник подпор, трещины нд боковых кромках при Е и З 5 Вставка на еыпрессовывдется, а снимается бериллиевой заготовкой, трещины на боковых кромках, волнистость Залняя кронкд бериллиевого листа сминается в трапецеидальной прорези, трещины,волнистость Незначительное образование трещин, качество поверхности и ппаншетность листаудовлетворительны Вознощно сминание вставки иэ-за большогоусилид прессования, качество листа хорошееСнимание вставки и задней кромки листаиз-зд потери устойчивости вставки Задняя кромка сминдется в трапецеилальной прорези, возникают трещины Незначительное образование трещин, качество поверхности и плдншетностьлиста хпрлшеевозможны сминдние вставки, качество листа хорошееСииндние вставки и задней кромкч листа из-эа потери устоичивости Задняя крпнкд снимдетсл в трдпецеилальной прорези, возникают трещины Кацество поверхности и плдншетность листа хорошее, локальные трещины Возновны сминдние залней кромки листа из-зд Ьольшого подпирающего усилия. Волнистость, локальные трещины Потеря устойчивости листа, трещины, аолнистостьУже прн небольших углах наклона сторонытрапеции трапецеиддльмой прорези возни"кают подпирающие усилия, приводящие кпотере устойчивости вставки и листа,образованно поверхностных лезектов и волнистости листа. Слободяни издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина оизводств Заказ 4403 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ