Способ оценки штампуемости листового металла Советский патент 1985 года по МПК B21D22/20 

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к способам оценки штампуемости листового металла. Цель изобретения - повышение точности при определении пластических свойств материала для штамповки с нагревом. На фиг. 1 и 2 изображены эталонные образцы, не разрушившиеся при выпучивании; на фиг. 3 и 4 -- эталонные образцы, разрушившиеся в результате образования местного утонения - шейки; на фиг. 5 и 6 - эталонные образцы, разрушившиеся в результате образования шейки с относительно небольшим сужением (утонением); на фиг. 7 и 8 - эталонные образцы, разрушившиеся в результате хрупкого разрушения с образованием радиальных трешин. Способ осуществляется следующим образом. Из листового металла изготавливают партию эталонных образцов в виде дисков, нагревают их до температуры в интервале штамповки. Первый образец нагревают до температуры, равной нижнему пределу интервала температуры штамповки, температуру нагрева каждого последующего образца берут выше температуры нагрева предыдуш,его преимущественно на 30°С. Последний образец имеет температуру нагрева, равную верхнему пределу интервала штамповки. После этого каждый образец подвергают выпучиванию до разрушения. Разрушенные образцы являются эталонами при оценке штампуемости последующих партий образцов. Последующие партии образцов испытывают аналогичным образом и производят оценку их штампуемости по виду поверхности и характеру разрушения (наличие местного утонения материала, изломов в виде кольцевых или радиальных трещин и т.д.), сопоставляя их с эталонными образцами. Пример. Производится оценка штампуемости сложнолегированных титановых сплавов в области сверхпластичности 800- 1100°С. Штампуемость одного из них была оценена в пределах от 800 до 1040°С с шагом в 30°С. Образцы этого сплава отштамповываются в указанном интервале температур и из них составляется ряд - шкала данного сплава ( фиг. 1 и 2), по которой определяется штампуемость всех последующих образцов. К сверхпластичным (высокопластичным) образцам относятся не разрушившиеся в процессе эксперимента (фиг. 1 и 2, температура 960 и 1010°С) или разрушившиеся в процессе эксперимента с образованием одной и более шеек (фиг. 3 и 4, температура 930 и 1040°С). Образцы, изображенные на фиг. 1 и 2, не разрушаются и даже не образуют шеек, что говорит об отличных возможностях штамповки. Образцы, изображенные на фиг. 3 и 4, характеризуются наличием местных утонений материала - шеек, а характер разрушения - кольцевая трещина в месте утонения. Разрушение такого вида свидетельствует о хороших возможностях штамповки. На фиг. 5 и 6 показан переходный излом от пластичного к хрупкому. Такие полупластичные образцы дают слабо намеченную шейку с относительно небольшим сужением. Пластичность металла невысокая и, несмотря на то, что характер разрушения напоминает предыдущий, шейка практически не выражена. Возможности штамповки в этом случае сильно ограничены (температура деформации образцов 910°С, 880°С). Полухрупкие образцы (фиг. 6) характеризуются только намеченной щейкой с появлением грубых трещин радиального типа. На фиг. 3 приведен пример хрупкого разрушения, когда деформация до появления трещин очень мала, не наблюдается никаких признаков шейки, а трещины имеют типичный хрупкий характер, большинство из них радиальные (температура 850 - 800°С и ниже). Штамповать сплав при такой температуре практически невозможно. Полученная ряд-шкала служит далее для сравнительного определения штампуемости сплавов. Из вновь полученной партии металла вырезают образец, деформируют его при температуре щтамповки, затем сравнивают его с образцом ряда-шкалы и делают заключение о возможности щтамповки. Предлагаемый способ обеспечивает повыщение точности оценки штампуемости, поскольку испытание происходит в условиях. приближенным к реальным условиям штамповки с нагревом.

СПОСОБ ОЦЕНКИ ШТАМПУЕМОСТИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА, при котором изготавливают образцы в виде дисков и подвергают их выпучиванию до разрушения, отличающийся тем, что, с целью повышения ТОЧ.НОСТИ при определении пластических свойств материала для штамповки с нагревом, изготавливают партию эталонных образцов, перед выпучиванием нагревают их до температуры в интервале штамповки, при этом температуру нагрева каждого последующего образца берут выше температуры нагрева предыдущего преимущественно на 30°С, после чего оценку штампуемости последующих партий образцов производят по виду поверхности и характеру разрушения, сопоставляя их с эталонными образцами.

Фыг.1

Фиг. 8