Способ получения полых изделий с внутренним рельефом Советский патент 1991 года по МПК B30B13/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении полых изделий с рельефом на внутренней поверхности из сталей или сплавов с метастабильным аустенитом с регламентированным уровнем механических свойств.

Целью изобретения является повышение качества изделий из стали с метастабильным аустенитом.

На фиг. 1 представлено устройстг j для реализации предлагаемого способа в исходном положении; на фиг. 2 - сечение А-л на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство для реализации способа в конечном положении; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно производят деформирование сердечника 1 (фиг. 1), обладающего эффектом памяти фгрмы, деформирование проводят при температуре, соответствующей интеозап4 развития мартенситного превращения в стали под воздействием деформации, а состав сплава с эффектом памяти формы выбирают таким образом, чтобы оптимальная температура деформирования для стали находилась внутри температурного интервала обратного мартенситного превращения сплава и соответствовала условию

Мет « спя р, г- п а / л спя « спл / /л н -Ан -и,с...и,О/Ан -А /, (1J

где Мнст - температура начала мартенситного превращения в стали;

Ансп/1 и Акспл - температуры начала и конца обратного мартенситного превращения в сплаве с эффектом памяти формы.

После чего заготовку 2 размещают между сердечником 1 и контейнером 3 и нагревают собранный комплект до температуры деформирования материала заготовки.

В ходе нагрева комплекта до температурного интервала (1) возвращаемая дефор- мация инициирует мартеиситное превращение метастабильного аустенита в стали Деформация изделия в указанном интервале температур обуславливает С

О 00

го ю

рование структуры мартенсита деформации, что обеспечивает повышение комплексамеханическихсвойстпродеформированной заготовки.

Пример. Способ опробован для деформации мартенситностареющей стали Fe-0,06C-14, 3Cr-7,6Ni-1, 6Mo с метаста- бильным аустенитом. В качестве материала сердечника используют сплав TI-Nl-Fe, для которого Анспл -131°С, Акспл -60°С, величина возвращаемой деформации с 10% Температура начала мартенситного превращения в стали -70°С

Предварительное деформирование сердечника проводят растяжением при -196°С, т.е. при температуре прямого мартенситного превращения; диаметр сердечника изме- няется в пределах (8,20±0,05) (7,85±0,05)мм, и при этой температуре собирали термопресс (фиг 1)

На сердечник надевают заготовку 2 - втулку с внутренним диаметром 7,90±0,005 мм и толщиной стенки 0,8±0,005 мм и контейнер 3, не допускающий недооформление рельефа при штамповке

В ходе отогрева термопресса сердечник 1 восстанавливает первоначальную форму (в результате мартенситного превращения) и, деформируя заготовку 2 и вызывая превращения метастабильного аустенита, создает на ее внутренней поверхности рельеф. Структура стали становится полностью мартенситной.

0

5

0

5

0

5

Механические свойства стали Fe-0, 06С-14. ЗСг-7, бМЫ.бМо. деформированной по условиям известного и предлагаемого способов, приведены в таблице.

Для освобождения заготовки пресс охлаждается до -196°С, вторично растягивают сердечник 1 и извлекают заготовку 2.

Формула изобретения

Способ получения полых изделий с внутренним рельефом, заключающийся в предварительном деформировании релье- фообразующего сердечника, обладающего эффектом памяти формы, размещении на нем полой заготовки и последующем ее формообразовании при нагреве сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий из стали с ме- тастабильным аустенитом, деформирование сердечника проводят при температуре, соответствующей началу прямого мартенситного превращения его материала под воздействием деформации, при этом в качестве материала сердечника используют сплав с температурным интервалом обратного мартенситного превращения, охватывающим оптимальную температуру деформирования материала заготовки, определяемую из условия

Мнст Анслл-0,5...0,8/Анспл-Акспл/, где Мнст - температура мартенситного превращения в стали;

Анспл и Акспл - соответственно температуры начала и конца обратного мартенситного превращения в сплаве с эффектом памяти формы.

г

3

i

Фиг.1

А-А

Фиг. 2

ФигЛ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам получения полых деталей с рельефом. Цель изобретения - повышение качества изделий, получаемых из стали с метастабильным аустенитом. При нагреве сердечника собранного комплекта, состоящего из полой заготовки и формообразующего сердечника, обладающего эффектом памяти формы, происходит регламентированное оформление рельефной поверхности детали.Предварительное деформирование сердечника проводят при температуре, соответствующей началу прямого мартенситного превращения его материала под воздействием деформации. 4 ил., 1 табл