Способ ковки металлов и сплавов

Способ ковки металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п11725769

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 220377 (21) 2465075/25-27 с присоединением заявки ¹ —. (23) Приоритет -

Опубликовано 050480, Бюллетень 1 1о 13

Дата опубликования описания 10. 04. 80 (51)М. Кл.

В 21 J 1/04

В 21 У 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.Ï. 042 (088.8) В. M. Изотов, В. Г. Ярцев, В. A. Петров, Г. Н. Стародубцев и И. В. Корякин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (54) СПОСОБ КОВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к .обработке металлов давлением, а именно к способам ковки металлов и сплавов.

Известен способ ковки металлов и сплавов, включающий протяжку заготов- 5 ки за несколько переходов, с кантовкой на вырезных рельефных бабках с наклонными относительно оси протяжки выступами, с формообразованием вначале на заготовке наклонных выступов и последующим деформированием полученных выступов (1).

Недостатком известного способа являются невысокие и неравномерные в различных направлениях механические 15 свойства полученных изделий, а именно низкая прочность и малая пластичность.

Низкие механические свойства обусловлены образованием аксиальной волокнистой структуры металла и воэникно- 20 вением местных напряжений, которые приводят к расслаиванию и растрескиванию изделий.

Цель изобретения — повышение механических свойств получаемых изделий 25 путем создания спиралеобразной волокнистой структуры.

Поставленная цель достигается тем, что при протяжке последовательно в каждом переходе уменьшают на 10-15% 30 угол наклона выступов рельефа заготово ки относительно оси протяжки от 90 в первом переходе до 40 в последнем, при этом кантовку ведут после каждого обжатия на угол 10-20 °

На чертеже представлено преобразование заготовки в процессе обработки.

Выбранные параметры процесса ковки являются оптимальными с точки зрения улучшения свойств получаемого иэделия.

Пример. Нагретый до 14001600 С штабик вольфрама сечением 12 х х 12 мм куют на ротационно-ковочных машинах в комплекте вырезных рельефных бойков, рабочая поверхность кото-, рых выполнена в ниде чередующихся волнообразных выступов и впадин. При этом угол наклона фронта рельефной поверхности меняется от 90 до 40 относительно оси протяжки заготовки. Рельефная рабочая поверхность на верхнем и нижнем бойках расположена крест-накрест.

На первом проходе заготовку проковывают доФ12,0 мм на ротационно-ковочной машине в паре бойков с углом наклона фронта рельефной поверхности д = 85 . При обжатии заготовки металл заполняет волнообразные впадины ре725769 величину абсолютной подачи постепенно снижают в интервале 1,0-5„0 мм, а угол кантовки остается постоянным.

При совпадении выступов рельефа бойков с аналогичными выступами заготовки обуславливается благоприятная схема напряженно-деформированного состояния с локализацией зоны затрудненной деформации и развиваются дополнительные плоскости сдвига, Кроме того| такая схема способствует мм. проникновению деформации в централь: ную зону заготовки. Это способствует интенсивной и более равномерной проработке структуры металла, Последова15 тельное уменьшение угла наклона фронта рельефной поверхности при минимальном угле кантовки и подаче способствует непрерывному изменению формы и направления очага деформации, в кото2О ром течение металла подобно винтообразной линии.

В прутке образуется хорошо проработанная спиралеобразная волокнистая структура, деформации. учитывая; что металл имеет такое течение, каждый элементарный объем заготовки получает ка-бы дополнительную деформацию (общая деформация складывается иэ угловой и продольной). При этом повышаются показатели прочности и пластичности металла.

Предлагаемый способ ковки позволяет получить иэделия со спиралеобразной структурой, обладающие повышенными механическими свойствами.

Формула изобретения льефа бойков. Настройку ротационно коночной машины осуществляют таким .образом, чтобы подача примерно 0,15 мм не превышала периода рельефа бойков. Угол кантавки определяют условиями работы на ротационно-ковочных машинах, должен быть меньше 15 ° о

Прй ковке в подкладных штампах -на молотах свободной ковки угол кантовки и подачу наз начают так, чтобы дефор мирование заготовки осуществлялось по винтовой линии, при этом угол кантовки ранен 10о а подача от 1,0 до 5,0

Чем меньше подача и угол кантовкй,"тем интенсивнее вовлечен в последовательную деформацию весь объем деформируемой заготовки и тем лучше образуется спиралеобразная структура.

Эатем пруток ф 12,0 мм деформируют в паре бойков с углом А=77 до Ф

10;0 мм с аналогичными параметрами подачи и кантовкой. При этом в процессе ковки для создания благоприятной схемы напряженно-деформировàííoro состояния выступы рельефа на поверхности деформированной заготбвки совпадают с аналогичными выступами бойков.

Далее проводят обработку на бойках с рельефной поверхностью до получения прутка ф 2,5 мм с уменьшением диамет- ра прутка, мм: 10,0-8,7-7,5-6,3 — 5,2т

4, 2-3, 3 и угла наклона рельефной рабочей поверхности бойков, град: 7770-64-58-54-50-48.

Последний проход с ф 2,5"мм до

Ф 2,0 мм"осуществляют на гладких цилиндрических бойках с углом наклона фронта расположенной крест-накрест рабочей поверхностью д -" 45о, чтобы сгладить рельеф поверхности заготовки и придать продукции товарный вид.

При уменьшении угла наклона фронта рельефной поверхности меньше 40 значительно возрэстает прогяженность очаГа деформации, и вследствие".этого

"заготовка интенсивно охлаждается и часто расслаивается.

Дальнейшее снижение угла целесообразно при производстве проволочной заготовки, подвергающейся последую" щему- волочению.

При изготовлении прутков большего сечения прбводят более ин тейбивное уменьшение угла наклона фронта рельефной поверхности, но не более 1520,.так как в противном случае спиралеобразная структура не образуется, Следует отметить, что "на" в -ех пере ходус..(кроме последнего) соблюдается условие совпадения при подаче и кантовке выступов рельефа йа поверхности заготовки " аналогичными выступами бойков. В противном случае обраэуются заковы и заусенцы. При этом

СпосоР ковки металлов и сплавов, 4О включающий протяжку заготовки за несколько переходов, с кантовкой, на вырезных рельефных бабках с наклонными относительно оси протяжки выступами, с формообразованием вначале на заготовке наклонных выступов и последунщим деформированием полученных выступов, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, при протяжке последовательно в каждом переходе уменьшают на 10-15% угол наклона выступов рельефа заготовки относительно оси протяжки от 90 в первом переходе до

40О в последнем, при этом кантовку ведут после каждого обжатия на угол

55 10-20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 261882, кл. В 21 3 1/02, 1968.

725769

Рамка

Тираж 986

Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Кравцова

Закаэ 832/14

Составитель Е. Субботин

Техред М.Куэьма Корректор А Гриценко