Способ получения деформированных полуфабрикатов из бериллия

Российской Федерацииитам и тоиарным знакам САНИЕ ИЗОБ ОНИ К ПАТЕБ У Ои ЕЩ 01 2003730 Щ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ БЕРИЛПИЯ(57) Изобретение относится к обработке металловдавлением, точнее к получению деформированныхзаготовок 6 ериллия с заданным сочетанием физи-. ко-,механических свойств при их минимальной ани. зотропии. Указанная цель достигаетсл разнонаправленной деформацией путем вьдаяпнвания в пруток с Роследукн.цей осадкой и откигом С помощью регрессионного анализа определены оптимальнце реюмы деформадии и опкига, обеспечивающие требуемое сочетание физико-механичес- . ких свойств (о- 38 кгс/мм, Б,5%, гнизотропиявсг. Ю%) и повышенный уровень прецизионного предела упругости (сг ) более 15 кгс/цм . 1 иа000,5Изобретение относится к обработке металлов давлением, а также к получению деформированных заготовок бериллия сзаданным сочетанием механическихСВОЙСТВ. 5Использование бериллия в качествеконструкционного материала, преимущественно для деталей прецизионного приборостроения, выдвигает ряд специфическихтребований к уровню физико-механическихсвойств полуфабрикатов.Основными требованиями являются:сочетание высокого значения прочностных( д38 кгс/мм ) и пластических ( д1,5%) свойств при их минимальной анизотропии, а также плотность, близкая к теоретической (у1,85 г/смз).Серийно выпускаемые промышленностью квазииэотропные полуфабрикаты бе-.риллия (горячепрессованные заготовки) не 20удовлетворя ют этим требованиям из-эа низкого уровня свойств (д = 30,0 кгс/мм, д =2=0,8 - 1,3%) Ту 95.469-77,В связи с этим получение деформированных полуфабрикатов является в настоящее время основным, а иногда иединственным доступным способом; обеспечивающим увеличение уровня механических свойств и требуемое их сочетание.Анализируя требования, которые 30предьявляются к полуфабрикатам, предназначенным для изготовления деталей приборов, с учетом особенностей формированиятекстур при деформировании в общем видеможно определить схему получения дефор- .35мированных заготовок.Известны способы повышения прочности и пластичности берилпиевых полуфабрикатов за счет измельчения зерна,уменьшения количества вторых фаз, подбора режимов термообработки при регулировании скорости охлаждения и т.д,(например, патент США В 3791878).Недостатками предложенного способа являются сложности промышленной реализации и невозможность получениятребуемого сочетания физико-механических свойств для данного конкретного случая,Наиболее близким по своей сущности идостигаемым результатам является "Способбестекстурной ковки бериллия (Патент СШАМ 3954514), включающий всестороннююковку заготовки с целью разрушения тексту 55 ры деформации с последующей рекристаллиэацией структуры.Основными недостатками известного способа являются необходимость многофазовой перечехловки заготовки В процессе осадки, неправильная форма заготовки, получаемая после всесторонней ковки, что приводит к низкому проценту выхода годного. Кроме того, в процессе последнего перехода все-таки образуется текстура осадки, приводящая к анизотропии физико-механических свойств.Целью изобретения является разработка способа получения деформированных заготовок иэ бериллия для деталей приборов с требуемым сочетанием физико-механических свойств и повышенной плотностью (у1,85 г/смз).Указанная цель достигается тем, что пруток, выдавленный со степенью 75-850 , осаживают в два перехода с суммарной степенью деформации Х 65 - 700 при температуре 950 - 980 С. Отработка оптимальных режимов деформации проводилась с помощью регрессионного анализа. Параметрами оптимизации являлись прочность ( дв ), относительное удаление(д ), прецизионный предел упругости ( до,оо 5), анизотропия прочности. Варьируемыми факторами являлись температура и степень деформации, а также температура окончательного отжига.Совместный анализ линии равного уровня поверхностей отклика параметров оптимизации позволил определить оптимальный режим (Тдеф, едеф, Тотж) для Описываемой схемы деформации (заштрихованная область), показанной на чертеже,Для проверки достоверности полученных данных был проведен контрольный экспеоимент. Полученные результаты в сравнении с характеристиками горячепрессованных заготовок и заготовок, полученных всесторонней ковкой (прототип), представлены в таблице.Таким образом, полученные результаты показывают, что выбранные оптимальные режимы при данной схеме деформации обеспечивают требуемое для деталей приборной техники сочетание механичских заготовок, плотности и прецизионного предела упругости,(56) РЖ Металлургия 6 Н 791, 1981.:5 15 Ф 2 аХ ВЭВО В . ф СЪВ е 3 ЫЪ Ю) О. й 3 1 ХЪ (О й Ю фСОфф СО фСОСОСО СО.а е ео Ч %ф. е- СбСфЪ ф- ОЪ СЧ Ю сС С ф- СЧ ф- Сф, СЧСб СЧ - СЧ СЧ СО СфЪС;Ъ м сч Б 8 о о -о1 й СЧ Ю СЧС Ъ М СО СО СО фаф- О Л ЕЪ СЧ СЧМ С СЪ СЪ Р 2 СфЪ С 1 СфЪ о о Ф ф СЧ СЧ фСЧСОСО 4 Й (ОРАЗф й СЪ СЪ С С"Ъ Сс СЪ СЧО СЪ 3" с фФ сйфФ . Ф Ф фб сТ сГ2003730 л 0 /То р з 7 я ц У Корректор М.Керецман оставитель В. Романовехред М.Моргентал лакова акта Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 33 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Формула изобретенияСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ БЕРИЛЛИЯ, включающий экструзию и последую щий отжиг, отличающийся тем, что после экструзии дополнительно проводят осадку полученного экструзией прутка в торец в два перехода при 950 - 980 С с суммарной степенью деформации 65 - 70, а отжиг проводят при 760- 780 С в течение 4 ч.