Изобретение относится к тепловой обработке металлов давлением и может быть использовано для формоизменения прутков из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов, в том числе чугунов при действии тока высокой плотности.
Известен способ термоциклической обработки чугуна, включающий нагрев до температуры ниже Aci и охлаждение с тем, чтобы повысить ударную вязкость и понизить порог хладноломкости высокопрочного чугуна.
Недостатком известного способа является то, что для понижения порога хладноломкости применяется скоростное охлаждение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки заготовок, преимущественно чугунных, включающий нагрев до заданной температуры и волочение.
Недостатком известного способа является то, что из-за незначительного нагрева
не представляется возможным существенно повысить пластичность чугунных заготовок в процессе волочения.
Цель изобретения - повышение пластичности заготовок.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки заготовок, преимущественно чугунных, нагрев осуществляют до 180-590°С, а волочение ведут со скоростью 8,3 - 2 .
На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - характерные кривые деформации (зависимость деформирующего напряжения а от деформации Ј) образцов чугуна без тока (кривая 1) и с одновременным нагревом переменным током промышленной частоты (кривые 2,3 и 4),
Способ осуществляется следующим образом (фиг.1). Пруток 4 начальным диаметром dn 9 мм из серого чугуна перлитного или феррито-перлитного типа с содержанием основных легирующих элементов. 3,3% С, 2,4% Si, полученный горячим прессовани-- ем, протягивается через волоки 1 со скоросл
с
VI СО
00
OJ
v1
-1
стью v, меняющейся от 8,3-10 до 2 с Через рабочую зону длиной порядка 50 мм посредством волок 1 пропускался электрический ток силы I промышленной частоты. Ток нагревает пруток до температуры 180- 590°С, определяемую с помощью термопар. Действием тока была повышена технологическая пластичность чугунного прутка, имевшего уровень остаточных напряжений порядка 600 МПа и более после большой степени деформации - строчечное расположение включений графита, что не позволяет вести дальнейшую механическую обработку прутка.
С увеличением плотности тока от 11 А/мм2 (фиг,2, кривая 2), 14 А/мм2 (кривая 3) до 20 А/мм2 (кривая 4) пластичность образцов чугуна значительно возрастает (более чем в 3 раза) по сравнению с образцами, деформированными без тока (кривая 1), а при плотности тока более 20 А/мм2 начинает уменьшаться и при 22 А/мм достигает значения 1,3% (кривая 5). Установлено, что действующий ток плотностью 9-20 А/мм при скорости деформирования 8, - 2 создает необходимые температурные условия 180-590°С, позволяющие вести обработку волочением чугунного прутка и интенсифицировать процессы пластического течения, понижая уровень напряжения течения и повышая пластичность сильно деформированного чугуна более чем в 2-3 ра
10
15
20 с
25
30
за, получать тонкую проволоку из чугуна диаметром 2-3 мм.
В таблице показаны свойства заготовок.
Как видно из таблицы, оптимальные значения пластичности чугунного прутка Ј от 1,9% до 6,3% достигаются совокупностью значений j и t°, лежащих в указанных интервалах. При выходе за эти интервалы при низких значениях j nt° увеличения пластичности не происходит (ее величина такая же, как при деформации без тока), а при выходе за верхние предельные значения возникает тепловая неустойчивость, приводящая к неоднородной пластической деформации и разрушению. Скорость деформирования при этом должна изменяться в пределах8, . При медленных скоростях деформирования менее 8,3 1 может произойти перегрев прутка и его
расплавление, а при значениях более 2 с не успевает произойти нагрев прутка до оптимальной температуры.
Формула изобретения Способ обработки заготовок, преимущественно чугунных, включающий нагрев до заданной температуры и волочение, о т- личающийся тем, что, с целью повышения пластичности, нагрев осуществляют до 180-590°С, а волочение ведут со скоростью (8,3 - 2) .
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ обработки заготовок | 1989 |
|
SU1768656A1 |
| Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов | 1986 |
|
SU1421445A1 |
| Способ многократного волочения изделий с электроконтактным нагревом и изделие, изготовленное таким способом | 2019 |
|
RU2707054C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОЙ ПРОВОЛОКИ ИЗ СПЛАВА СИСТЕМЫ НИКЕЛЬ-ТИТАН С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ | 2013 |
|
RU2536614C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ | 1993 |
|
RU2038175C1 |
| СПОСОБ МНОГОКРАТНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ С ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫМ НАГРЕВОМ | 1993 |
|
RU2043800C1 |
| СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ | 2013 |
|
RU2532600C1 |
| СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛА СТАЛЬНОЙ ДЛИННОМЕРНОЙ ЗАГОТОВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2008 |
|
RU2412773C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ С МЕЛКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ГЛОБУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ В α И α+β-ТИТАНОВЫХ СПЛАВАХ | 2009 |
|
RU2390395C1 |
| СПОСОБ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЗАГОТОВОК | 1996 |
|
RU2113301C1 |
Изобретение относится к тепловой обработке металлов давлением и может быть использовано для формоизменения прутков из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов, в том числе чугунов, при действии тока высокой плотности, Способ заключается в нагреве чугунных заготовок до 180-590°С и последующем волочении со скоростью (8.3-10 - 2). 2 ил., 1 табл.
Фиг 1
6,МПа
1500
1000
i 2
e,z
9аг.2
| Электротермическая обработка и теплое волочение стали | |||
| - М.: Металлургия, 1984, с.54. |
