Способ изготовления изделий из тугоплавких металлов и сплавов Советский патент 1985 года по МПК B21C23/08 

ратуры нагрева слитка, диаметр внутреннего слоя составляет 0,7-0,8 диаметра внешнего слоя. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что внешний слой зад1192874 ней шайбы выполнен из смеси боросиликатного стекла, и водного раствора трисиликата натрия, а внутренний из порошка керамического материала на основе шамота.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, включающий нагрев слитка, нанесение теплозащитного покрытия из двуокиси циркония на рабочие поверхности матрицы, размещение на матрице передней смазочной шайбы, слитка в контейнере и задней смазочной шайбы на заднем торце слитка, его распрессовку и прессование, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ениявыхода годных изделий за счет исключения окисления слитка при нагреве и ; уменьшения пресс-утяжины, снижения энергоемкости за счет уменьшения усилия прессования, а также улучшения санитарно-гигиенических условий путем исключения вредных для персонала ядовитых газовьщелений при нагреве слитка, перед нагревом слиток алитируют, на рабочие поверхности матрицы наносят смазочный слой из коллоидно-графитового препарата, а заднюю смазочную шайбу вьтолняют из материала с температурой размягчения на 450-700°Сниже температуры нагрева слнтКд. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что заднюю смазочную шайбу выполняют из смеси доменного (Л шлака и водного раствора трисиликата натрия. 3.Способ по П.1, отличающийся тем, что заднюю шайбу выа полняют из смеси алюмоборосиликатного стекла и водного раствора Трисиликата натрия. 4.Способ non.t, отличаюО щийся тем, что заднюю шайбу выю полняют из смеси боросиликатного стек00 ла и водного раствора трисиликата натрия. NU 5.Способ по П.1, отличающийся тем, что заднюю шайбу вьшолняют из смеси графита и асбеста. 6.Способ по П.1, отличающий с я тем, что заднюю шайбу выполняют в виде двух коаксиально расположенных слоев, при этом внешний слой - КЗ материала с -температурой размягчения на 650-750°С ниже температуры нагрева слитка, а внутренний - из материала с температурой размягчения на 150-450 0 вьше темпе

Изобретение относится к обрАбот« металлов давлением, в частности к получению изделий методом прессования, и может быть использовано пр изготовлении изделий из тугоплавких Металлов и сплавов, например молибденовых сплавов. Цель изобретения - повьш1ение выхода годных изделий за счет исключения окисления слитка при нагреве и уменьшения пресс-утяжины, снижение энергоемкости за счет уменьшения усилия прессования, а также улучшение санитарно-гигиенических условий путем исключения вредных для персонала ядовитых газовыделений при нагреве слитка. Способ осуществляют следующим об разом. Слиток алитируют, нагревают, помещают в контейнер за передней смазочной шайбой, выполненной из любого материала, например графита, причем на рабочих поверхностях матрицы предварительно создается смазо ньй слой распылением коллоидно-графитового препарата. Затем устанавли вают заднюю смазочную шайбу из мате риала с температурой размягчения на 450-700 с ниже температуры нагрева слитка, после чего последний распрессовывают и прессуют. За счет алитирования на поверхности слитка создается жаропрочный защитный слой, который позволяет уменьшить окисляемость слитков при нагреве и исключить выделение летучих ядовитых окислов молибдена в ра бочее пространство цеха и, кроме того, обеспечивает снижение контакт ного трения при прессовании за счет низкого сопротивления сдвигу в пове ностном защитном слое, состоящем, в основном, из интерметаллических сое динений с высоким содержанием алю- миния. Двухслойная теплозащита поверхностей матрицы двуокиси циркония и коллоидно-графитового препарата позволяет повысить ее стойкость. Дополнительное покрытие из коллоидно-графитового препарата сдерживает смыв металлом теплозащитного покрытия из двуокиси циркония и снижает контактное трение. Задняя смазочная шайба изготавливается из порошка стекла, температурная область- размягчения которого на 450-700°С ниже температуры нагрева слитка. Материал задней щай-. бы успевает оплавиться в месте контакта с нагретой заготовкой до распрессовки слитка и заполнить зазор между втулкой контейнера и слитком. Оплавленная масса стекла при распрессовке выполняет функцию смазки. Этим обеспечивается снижение контактного трения и., как следствие, уменьшение длины пресс-утяжины на пресс-изделии. Кроме того, задняя шайба выполняет функцию дополнительного технологического объема, что позволяет осуществить процесс прессования практически без прессостатка.Возможно использование задней шайбы из двух концентричных слоев: внутреннего из тугоплавкого и внешнего легкоплавкого материалов-.Внутренний слой задней шайбы изготавливают, например, из порошка керамического материала с температурой перехода из хрупкого состояния в высоковязкое на 150-450 С выше температуры нагрева слитка и имеет размер 0,7-0,8 диаметра шайбы. Наружный слой задней шайбы изготовлен из стеклопорошка, температурная область размягчения которого на 750-650 С ниже температуры нагрева заготовки. При прессовании наружный слой шайбы плавится до распрессовки слит ка.и успевает заполнить зазор между втулкой контейнера и слитком, что обеспечивает снижение контактного трения по поверхности заготовки. Внутренний слой шайбы имеет темп ратурный интервал перехода в высоко вя.зкое состояние вьше температуры нагрева слитка и за счет использования порошка такого материала контактное трение по торцу заготовки увеличивается. Совместная функция наружного и внутреннего слоев задне шайбы приводит к уменьшению величины пресс-утяжины. Пример 1. Слитки 110x250 м молибденового сплава ВМ-1 прессуют на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 2000 тс из контейнера (и 115 мм при скорости прессовани 250 мм/с и коэффициенте вытяжки 9,1 через плоскую матрицу из стали 45ХМНФЛ. Переднюю смазочную шайбу изготовляют из гранулированного доменного шлака с температурой размягчения . В качестве связующего используют водный раствор трисиликат натрия. Слитки перед прессованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: темпе;ратура расгшава 840С, время вьщержки под зеркалом расплава 50 мин. Апитированный слиток нагревают в индукционной печи дО 1450с. На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до 200°С,напыляют слой коллоидно-графитового препарата марки ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании использзлот смазочную пер.еднюю и заднюю смазочные шайбы. Заднюю шайбу изготавливают из порошка бесщелочного алюмоборосиликатного стекла с температурой размягчения 1000С, что на ниже температуры нагрева заготовки. Связу ющее - водный раствор трисиликата натрия. Отпрессовывают 10 полос. Средний выход годного состава 72,61% Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Пример 2. Заготовки перед прессованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: температура расплава 840 время вьщержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают в индукционной печи до . На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до 200 С, напыляют слой коллоидно-графитового препарата марки ЭЛПВ с помощью спреер- ной установки высокого давления. При прессовании используют смазочную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю. шайбу изготовляют из порошка боросиликатного стекла с температурой размягчения , что на ниже температуры нагрева заготовки. Связующее - водный раствор трисиликата натрия. Отпрессовывают 10 полос. Средний выход годного состава 71,9%. Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Пример 3. Слиток перед прессованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: температура расплава , время вьщержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают в индукционной печи, до , На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом а затем, подогрев ее до , напы ляют слой коллоидно-графитового препарата марки ЭЛПВ спомощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазочную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю шайбу изготовляют из порошка щелочного боросиликатного стекла температурой размягчения , то на 700°С ниже температуры нагрева слитка. Связующее - водный раствор трисиликата натрия. Отпрессоывают 10 полос. Средний выход годноо состава 71,3%. Вьщеление летучих кислов молибдена в окружающую среду е наблюдается. Пример 4. Слиток перед пресованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по ежиму: температура расплава , время выдержки под зеркалом расплава 0 мин. Алитированный слиток нагревают в ндукционной печи до . На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до 200 С, напы5ляют слой коллоидно-графитового пре парата марки ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазочную переднюю и заднюю шайбы. Зад нюю щайбу изготовляют из порошка бесщелочного алюмоборосиликатного стекла с температурой размягчения 1050°С, что на ниже температу ры нагрева заготовки. Связующее водный раствор трисиликата натрия. Отпрессовывают 10 полос. Средний выход годного состава 65,7%. Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Пример 5. Слитки перед пре сованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 .по режиму: температура расплава 840°С, время выдержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают в индукционной печи до 1450с. На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом а затем, подогрев ее до 200 С, напы ляют слой коллоидно-графитового пре парата марки ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазо ную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю шайбу изготовляют из порошка щелочного боросиликатного стекла с темпе ратурой размягчения 700°С, что на 750С ниже температуры нагрева слит ка. Связующее водный раствор трисиликата натрия. Отпрессовывают 10 полос. Средний выход годного сос тава 64,2%. Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Пример 6.. Слитки перед пр сованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: температура расплава 840с, время выдержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают виндукционной печи до 1450°С. На матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до 200°С, напыляют слой коллоидно-графитового препарата ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазо ную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю шайбу выполняют из двух коаксиаль74бных слоев. Внутренний слой задней шайбы изготовляют из порошка керамического материала на основе шамота с температурой перехода их хрупкого состояния в высоковязкое 1900°С что на 450°С выше температуры нагрева слитка диаметром 0,7 от диаметра шайбы. Внешний слой задней шайбы изготовляют из порошка щелочного боросиликатного стекла с температурой размягчения 700С, что на 750°С ниже температуры нагрева слитка. Связующее - водный раствор трисиликата натрия. Отпрессов.ьшают 10 полос. Средний выход годного состава 70,82%. Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. П р и м е р 7. Слитки перед прессованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: температура расплава 840с, время вьщержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают в индукционной печи до 1450°С. На матрицу наносят .покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до 200°С, напыля слой коллоидно-графитового препарата марки ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазочную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю шайбу выполняют комбинированно из двух коаксиальных слоев. Внутренний слой - из порошка керамического материала на основе шамота с температурой перехода из хрупкого состояния в высоковязкое 1750°С что на выше температуры нагрева слитка диаметром 0,75 диаметра шайбы. Внешний слой - из порошка щелочного боросиликатного стекла с температурой размягчения , что на 700С ниже температуры нагрева слитка. Связующее - водный раствор трисиликата натрия. Отпрессовьшают 10 полос.Средний выход годного состава 71,41%. Выделение летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Пример 8. Слитки nepejoi прессованием подвергают алитированию в расплаве алюминиевого сплава А-7 по режиму: температура расплава , время выдержки под зеркалом расплава 50 мин. Алитированный слиток нагревают в индукционной печи до 1450°С. На 711 матрицу наносят покрытие из двуокиси циркония газоплазменным методом, а затем, подогрев ее до , напыляют слой коллоидно-графитового препарата марки ЭЛПВ с помощью спреерной установки высокого давления. При прессовании используют смазочную переднюю и заднюю шайбы. Заднюю шайбу выполняют двухслойной. Внутренний слой - из порошка керамического материала на основе шамота с температурой перехода из хрупкого состояния в высоковязкое 1600 С, что на выше температуры нагрева слитка диаметром 0,8 диаметра шайбы. Внешний слой - из порошка щелочного боросиликатного стекла с температу928748рой размягчения , что на ниже температуры нагрева слитка.Связующее - водный раствор трисшшката натрия. Отпрессовьшают 10 полос, ,Средний выход годного состава 72,61%. Вьщеление летучих окислов молибдена в окружающую среду не наблюдается. Использование предлагаемого способа повышает выход годных изделий юи снижает энергоемкость процесса прессования, а также улучшает санитарно-гигиеническйе условия в производственных помещениях за счет исключения ядовитых газовыделений при 15нагреве слитков и, как следствие, снижает вероятность тяжелых профессиональных заболеваний обслуживающего персонала.