Способ изготовления образца для исследования объемного течения металла Советский патент 1983 года по МПК G01N3/28 

СО

сд

4;

О Изобретение относится к испытате ной технике и может быть использова но для исследования объемного течения металла при пластическом деформ ровании его поперечно-винтовой прокаткой. Известен способ изготовления образца для исследования объемного те чения металла при пластической дефо мации, заключающийся в том, что изготавливают проволочный каркас в ви координатной сетки, который размещают с зазором вокруг стержня из металла образца и наращивают на стержень И каркас металл образца путем электроосаждения tO Недостатками этого способа являе ся то, что он не может быть применен при изготовлении образцов из тугоплавких металлов, таких как молибден, ванадий и др. из-за неосуществимости их электроосаждения. Кроме того, такой способ не обеспечивает высокую точность исследовани таких процессов как поперечно-винтовая прокатка, поскольку линии координатной сетки изготавливаемого образца не совпадают с преимущественным направлением течения металла при поперечно-винтовой прокатке. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем изготовления образцов из тугоплавких металлов и повышение точности исследования объемного течения металла при деформировании поперечновинтовой прокаткой. Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления образца для исследования объемного течения металла при пластической деформации заключающемуся в том, что изготавли вают проволочный каркас, который размещают вокруг стержня из металла образца и наращивают на стержень и каркас металл образца, на стержне выполняют одну или несколько спирал ных канавок, в которых размещают проволочный каркас, / наращивание металла образца на стержень и на каркас производят путем плазменного на пыления в среде инертного газа, пос поверхность образца механически обрабатывают и повторяют указ ные операции заданное число раз. Способизготовления образца осуществляется следующим образом. 1 На стержень диаметром 1) из исследуемого металла, например молибдена механическим путем, например резцом на токарном станке наносят одну или несколько спиральных канавой глубиной d/2 и шириной cJ, где d - диаметр проволоки из тугоплавкого металла, из которой изготавливают каркас. Спиральные канавки наносят так, чтобы они были ориентированы по траектории движения частиц металла при деформировании попереч-г но-винтовой прокаткой. Для поперечно-винтовой прокатки такая траектория движения частиц металла является линией с шагом где VQ - скорость осевого перемещения недеформированногр; металла; ду - угловая скорость вращения заготовки. Спиральные канавки наносят на поверхности стержня параллельно друг другу так, что в сечении, перпендикулярном оси стержня, они равномерно расположены по окружности. Количество канавок на поверхности стержня определяется выбранным шагом в окружном направлений. После проточки в них укладывается проволочный каркас из металла, более тугоплавкого по сравнению с металлом образца, например из вольфрама, и укрепляется. Затем на стержень с тугоплавким проволочным каркасом наносит слой тугоплавкого металла, из которого изготовлен стержень, путем плазменного напыления в среде инертного газа. Толщина напыляемого слоя устанавливается с учетом припуска ( около 1 мм) для механической,обработки поверхности образца, которая необходима после напыления для устранения неточности геометрических размеров и снижения шероховатости. Перед механической обработкой образец подвергается рекристаллизационному отжигу. Затем на образце снова протачивают канзвки, в которые укладывается проволочный каркас, наносят на образец следующий слой металла образца, отжигают и производят механическую

обработку пвверхности. Указанные операции могут быть повторены требуемое число раз для получения заданного количества слоев координатной сетки.

П р и-м е р . На стержне из молибдена длиной 300 мм и диаметром 6 мм, протачивают спиральные канавки глубиной 0,5 мм и шириной 1 мм. Шаг спирали равен 15 мм, количество канавок 6. В канавки укладывают отрезки вольфрамовой проволоки диаметром .1 мм и концы их закрепляют. Подготовленный таким образом стержень с проволочным каркасом помещают в вакуумную KaiMepy,. .в которой методом плазменного напыления наносят слой молибдена толщиной k мм. Затем производят.отжиг при 1300-1350 0 в вакууме IK X рт.ст После охлаждения образец подвергают механической об- .

работке до диаметра 12 мм и снова протачивают канавки, укладывают в них вольфрамовую проволоку, наносят слой металла толщиной мм. Отжигают и механически обрабатывают до диаметра 18 мм. Таким образом, операции повторяют до получения образца диаметром 36 мм.

Использование предлагаемого способа позволяет с высокой точностью полу чить сведения о характеристиках напрАженно-деформированного состояния тугоплавких металлов Ри деформировании их поперечно-винтовой прокаткой: скорости деформации, степени деформации сдвига, степени использования ресурса пластичности, напряжения по всему очагу деформации и, таким образом, определить оптимальные технологические параметры ведения процесса прокатки с высокой точностью.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА при пластической деформации заключающийся в том, что изготавливают проволочный каркас, который размещают вокруг стержня из металла образца и наращивают на стержень и каркас .металл образца, о и чающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления образцов из тугоплавких металлов и повышения точности ис,следования объемного течения металла при деформировании поперечно-винтовой прокаткой, на стержне выполняют одну или несколько спиральных канавок, в которых .г размещают проволочный каркас, нарацивание металла образца на стержень и на каркас производят путем плазменного напыления в среде инертного газа, после чего поверхность образца механически обрабатывают и повторяют указанные операции заданное число раз.