Способ холодной обработки давлением

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ рц 847901(51)М. Кл.з В 21 С 9/00 С 21 0 1/74 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ИностранцыРоберт Макким Хадсон и Клэир Джон Ворнинг,.:(: М; к О Иностранная фирмавЮСС Инджинирэ энд Консалтантс" (США)(54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИДАВЛЕНИЕМ 1Изобретение относится к обработ-.ке давлением заготовок из низкоуглеродистых сталей,Известен способ холодной обработки давлением заготовки из низкоуглеродистой стали, включающий нанесение смазки перед холодной обработкой, по меньшей мере один из компонентов которой наносят в виде покрытия, для чего на очищенную поверхность напыляют водный раствор сульфата марганца с образованием воднойпленки и последующим нагревом заготовки в восстановительной атмосферес сушкой .покрытия 11 . 15Однако способ характеризуется недостаточно, высокой эффективностьюсмазки, что ведет к образованию наизделиях задиров и налипанию металла на инструмент. 20Цель изобретения - повышение эффективности действия смазки.Указанная цель достигается тем,что используют 0,05- 2,0 М растворсульфата марганца, прекращая образование водной пленки пи содержаниимарганца 104-520 мг/м , а нагрев осу-.ществляют до температуры от 427 до897 С, совмещая его с отжигом заготовки. 2При этом используют 0,1-0,5 М тйствор сульфата марганца, напыляя вбдную пленку до достижения в покрытиисодержания марганца 161-377 мг/мйпричем нагрев проводят до температуры от 538 до 816 С, при этом точка росы восстановительной атмосферы менее - 32 С при поверхностной концентрации серы 1-2.Для оценки эффективности покрытий из сульфидов металлов проводят испытания образцов с применением пленок из водных растворов ряда сульФатов, а также ряда других солей.Образцы погружают в соответству.- ющий раствор, сушат и затем подвер" гают нагреву 4 ч при 763 фС в атмосфере иэ смеси, включающей 95 . азота, 45 водорода, точка росы которой менее -40 о С.Затем проводят испытания укаэанных образцов на трение,для чего образцы сжимают усилием 21 кг/см, после чего каждый образец протягивают для количественного измерения требующегося для этого усилия и визуального различия задиров инструмента.При этом необходимо иметь в виду, что тенденция к задиранию и эаеданию в ходе проведения такого испытанлл84,7901 Таблица 1 Без обработки Разрыв Сильное Обработка 232 СледыОтсутствиеЛегкое 170 256 240 ОтсутствиеТо же 208 сульфат цинка 0,2сульфат меди 0,2формиат лития 0,1 184 272 Формиат магния 0,1 308 СреднееТо же 320 316 328 Слаб :. РазрывТо ке С: ое е Легкое Сильное ацетат свинца 0,2 Т же оказывается менее значительной,чем в ходе проведения операции волочения,.Таким образом, любая система,при которой появляется тенденция кзаеданию в ходе проведения испытаВид обработки Раствором, М сульфат марганца 0,1 сульфат марганца 0,2 сульфат алюминия 0,1 сульфат алюминия 0,2 сульфат олова 0,1 сульфат олова 0,2 сульфат железа 0,1 сульфат никеля 0,1 сульфат кобальта 0,1 молибдат алюминия 0,2 сульфат магния 0,1 Формиат алюминия 0,1 Все растворы сульфата металла и молибдатаалюминия, которые перечислены в этой таблице, содержат также 0,1 М раствор, серной кислоты, Снижающее усилие вб всех испытаниях равно 2068 кг/м.Иэ оценки приведенных данных можно сдЕлать вывод о том, что необработанные образцы при обработке сильно заедают й разрушаются в ходе проведения испытаний. Однако обработка некоторыми растворами позволяет суний трением, может быть во всех случаях оценена как неудовлетворительная для практического проведенияопераций растяжением и волочения.Результаты испытаний трением представлены в табл. 1. Растягивающее Заедание (задиусилие, кг рание)инструмен- та щесгвен;.:, 1,;.:.:ть трение и предотвратить,.".: адан не . Те р,.в воры для промывки,- которыепозволяют снизить усилие волочения.до уровня ни".е 240 кг направляют ьафО дальнейшие испытания на лабораторныйпресс,. нЙ котором проставлены изпоступив.ц;.-.-. заготовок консервныебанки:лабор=:.; с 1 ы 1 прес,е ана н табл,847901 Таблица 2 Вид обработки Заедание Заедание на 4-омиэделииЦарапины на б-омизделии Заедание на 2-омизделии Разрушение 1-гоизделия Испытание завершилипосле изготовления24 образцов 0,2 М раствор сульфата марганца0,1 М раствор серной кислоты требованиями являются: атмосфера, вкоторой происходит отжиг, должна5 быть неокислительной в отношении же-,Леэа, поскольку образование поверхностных окислов оказывает влияние на.восстановление сульфата марганца до,сульфида марганца;точка росы этойатмосферы должна обладать способностью существенно снижать степень поверхностного обогащения серой,Влияние точки росы атмосферы, в которой происходит отжиг (95 азотаи 5 водорода) на поверхностный состав представлено в табл,З.Таблица 3 Точка росы, СПоверхностный состав, определенный Х-лучевым анализом,Ъ Время выдерживания при температуре 673 ОС, ч Сера Марганец-8,3 0,10 0,60 0,2 М раствор сульфата цинка -0,1 М раствор серной кислоты 0,2 М раствор сульфата меди0,1 М раствор серной кислоты Раствор магния, концентрацией3 г/л 0,2 М раствор сульфата аммония0,1 М раствор серной кислоты Помимо существенного ослабления тенденции к заеданию обработка сульфатом марганца позволяет снизить усилия, применяемые при обработке,При сравнении образцов, обработанных раствором сульфата марганца установлено,что образцы с более высокими характеристиками содержат более поверхностную концентрацию серы.Кроме того, различие в концентрациях серы прежде всего обусловлено природой атмосферы, в которой производится отжиг (табл.З), В данном случае Как видно из результатов табл.3, атмосфера, точка росы которой существенно превышает -32 С, позволяет обеспечить лишь незначительное поверх ностное обогащение серой. Атмосфера с точкой росы не менее -32 ОС позволяет получать относительно высокие койцентрации серы в поверхностном слов.Таким образом, л 1 обой черновой прокат иэ ниэкоуглеродистых сталей можно обрабатывать нанесением покрытия в соответствии с данными способом для обеспе847901 формула изобретения Составитель О.РумянцеваРедактор М.Иедолуженко Техред Э,Чужик КорректорЕ, Рошко Заказ 5538/87 Тираж 888 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чения эффективности смазки передпроведением самых различных операций Формования. 1. Способ холодной обработки давлением заготовки из ниэкоуглеродистой стали, включающий нанесение смазки перед холодной обработкой, по меньшей мере один из компонентов которой наносят в виде покрытия, для чего на очищенную пОверхность напыляют вод ный раствор сульфата марганца с образованием водной пленки и последующим нагревом заготовки в восстановительной атмосфере с сушкой покрытия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности действия смазки, используют 0,05- 2,0 М раствор сульфата марганца, прекращая образование водной пленки при содержании марганца 104-520 мг/м, анагрев осуществляют до температуры от427 до 897 С, совмещая его с отжигом заготовки.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью дальнейшего повышения эффективности процесса, используют 0,1- 0,5 М растворсульфата марганца, напыляя воднуюпленку до достижения в покрытии содержания марганца 161-377 мг/м, причем нагрев проводят до температуры от538 до 816 ОС,3, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что точка росывосстановительной атмосферы составляет 15 менее - 320 СС при поверхностной концентрации серы 1-2. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2 О 1, Патент США Р 3707408,кл, 148-12.1, 1972.