Способ получения проката из труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сплавов

Способ получения проката из труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

патен-.нс те.,„,

730041

Союз Советскнк

Соцналнстическни

Реслублни

ОП ИСА

ИЗОВРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИД (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2559243/22-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл

В 21 В 3/00

В 21 J 5/00

Ркуааратвеиимй кемитет

СССР аа дмим изебретвиий и итирытий (53) УДК 621.733 (088.8) Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.80 (72) Авторы изобретения

В. Г. Михайлов, В. А. Тюрин, В. М. Изотов, M. П. Прокопович, В. Ф. Рощин, В. К. Плицкий, А. A. Шегай, В. В. Несговоров, В. В. Хайдаров и Н. Я. Ткаченко

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОКАТА

ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ И ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

И СПЛАВОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению проката из труднодеформируемых металлов (вольфрам, молибден) и их сплавов.

Известен способ получения проката из молибдена и его сплавов, при котором слитки или спеченные заготовки подвергают высокотемпературной ковке с последующей прокаткой (1) .

Недостатком известного способа является то, что ковка слитков на плоских бойках приводит к появлению микро- и макротрещин как на поверхности, так и внутри заготовки, это приводит при последующей прокатке к расслою и снижению качества изделий.

Известен способ получения проката из труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сплавов, состоящий из ковки изделий с последующей,их прокаткой (2).

Недостатком известного способа является то, что ковка слитков, особенно электронно-лучевой выплавки или спеченных заготовок, на плоских бойках приводит к появлению микро- и макротрещин как на поверхности, так и внутри заготовок. Это резко снижает коэффициент использования металла на данных операциях и на последующем переделе (высокотемпературной и холодной прокатке), приводит к низкому качеству листов: расслой, разнотолщинность и высокая анизотропия механических свойств.

Целью изобретения является повышение выхода годного путем ликвидации зоны затрудненной деформации и повышение качества.

Для этого по предлагаемому способу ковку производят в вырезных ромбических бой1о ках с углом охвата заготовки 30 без кантовок с единичными обжатиями 40 — 70% и величиной относительной подачи, равной

1,3 — 1,6.

На фиг. 1 изображен обрабатывающий инструмент и обрабатываемая заготовка; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Нагретую до ковочной температуры

1500 †17 С молибденовую заготовку 1 спеченного или вакуумплавленного металла помешают в вырезные бойки 2 с заходным

3 и калибрующим 4 участками и углом выреза a = 150 (с углом охвата заготовки

/3 = 30 ) . .Вначале передний конец квадратной или в форме параллелепипеда заготов732041

Формула изобретения

se ки помещают на заходный участок 3 бойка (зона I) и обжимают. Деформация металла при этом осуществляется с возможностью соизмеримого истечения металла в зазоры между заготовкой и вершинами выреза 5, имеющегося на заходном участке, и зазоры места разъема бойков 6.

В зоне 1 бойков деформация металла происходит с расчленением массивной зоны затрудненной деформации на мелкие слабо развитые зоны. Это осуществляется с помощью концентрично расположенных выступов и впадин 7.

При обжатиях в зоне 1 бойков поверхностные слои и ребра заготовки подвергаются интенсивной знакопеременной деформациидрессировке. В этом случае внутренние слои металла оказываются как бы в прочной и пластичной оболочке того же металла, способной выдерживать большие единичные деформации без разрушения.

Одновременно с расчленением зоны затрудненной деформации в зоне бойков за счет течения металлов к вершинам вырезов

5 и в зазоры места разъемов бойков 6 осуществляется формирование линзообразной формы заготовки в соотношении ширины к высоте заготовки не менее чем 3:1.

Обжатая таким образом часть заготовки далее без кантовок подается на калибрующий участок бойков (зона II). При последующем обжатии в зоне II бойков слабо развитые зоны затрудненной деформации металла попадают в зоны интенсивной сдвиговой деформации, при этом затрудненность течения металла полностью устраняется.

Подготовленный в зоне 1 металл заготовки в зоне II подвергается интенсивной вытяжке вдоль ее оси без существенного уширения. При этом величина единичных обжатий в каждой зоне бойков составляет

20 — 35%, а единичные обжатия соответственно в двух зонах бойков — от 35 — 45% для вольфрама и его сплавов и 50 — 70% для ниобия, молибдена и их сплавов.

Деформацию заготовок на ромбических вырезных бойках с углом охвата 30 осуществляют с относительной подачей, равной 1,3 — 1,6 для получения металла с хорошо проработанной на достаточную глубину структурой поковки.

С уменьшением площади поперечного сечения заготовки уменьшается величина относительной подачи

d е.

При - - — — 1,3 нагрузки концентрируются на обжимаемом участке, что приводит к трещинообразованию на границе раздела.

При - - — — 1,6 создается большая плоd щадь контакта нагретого металла с инструментом, что приводит к быстрому захолаживанию металла, резкому уменьшению предела текучести.

16

1$ и

39

Для проработки структуры металла требуется больше механических усилий, что может привести к быстрому износу инструмента.

Пример. Штабик вольфрама размером

30 Х 30 мм нагревают до 1550 — 50 С в течение 1 ч, затем куют в вырезных бойках с углом охвата 30 и относительной подачей

1,4 до получения линзообразного сечения за один проход без кантовок. Единичное обжатие составляет 35 — 45%.

Полный цикл осуществляют за 2 выноса. Получают линзообразную заготовку толщиной 10 мм и шириной 80 мм. цикл ковки составляет 10 — 15 мин.

Полученная заготовка имеет высококачественную поверхнос гь без наружных и внутренних дефектов.

Дальнейшая горячая прокатка на гладкой бочке линзообразных сутунок с сохранением направления оси поперечного сечения заготовки относительно деформирующего усилия устраняет разнотолщинность полосы металла по сечению за счет пружины валков стана. Кроме того, полностью устраняется образование трещин и расслоя на кромках листа. Дальнейшая прокатка с кантовками на 90 таких сутунок также не вызывает трещинообразования.

В настоящее время способ получения проката опробован в заводских условиях и дал положительные результаты при получении полос вольфрама.

Дальнейшее использование способа позволит получить высококачественные крупногабаритные полосы и листы из различных труднодеформируемых металлов и сплавов с полностью проработанной по всему объему мелкозернистой структурой.

Способ получения проката из труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сплавов, состоящий из ковки изделий с последующей их прокаткой, отличающийся тем, что, .с целью повышения выхода годного путем ликвидации зоны затрудненной деформации и повышения качества, ковку производят в вырезных ромбических бойках с углом охвата заготовки 30 без контовок, с единичными обжатиями 40 — 70% и величиной относительной подачи, равной 1,3 — 1,6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корнеев Н. И. и др. Обработка давлением тугоплавких металлов и сплавов. М., «Металлургия», 1975, с. 48 — 52.

2. Агте К. и Вацек И. Вольфрам и молибден. М., «Энергия», 1964, с. 193 — 196 (прототип) .

732041

Фиг. Г

Составитель И Ментяягова

Te K. Шуфрич Корректор М. Шарона т р еае Подивсиое

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор И. Гокфелъд

Заказ 1597/6