Способ выдавливания изделий из высокопрочных сплавов Советский патент 1993 года по МПК B21C23/32 

Изобретение относится к металлургии, в частности к экструдированйю металла, и может быть применено при выдавливании длинномерных изделий из высокопрочных, например, титановых сплавов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет стабилизации толщины смазочного слоя в течение всего процесса выдавливания.

Это достигается тем, что в способе выдавливания изделий из высокопрочных сплавов с применением смазочных сред, при котором нагревают заготовку, наносят на ее поверхность теплозащитную смазку, устанавливают в контейнер технологическую смазывающую шайбу и заготовку и выдавливают последнюю через матрицу с заданной скоростью, в соответствии с изобретением перед началом выдавливания между рабочей поверхностью матрицы и смазочной шайбой устанавливают дополнительную шайбу из химически активной массы, а на теплозащитную смазку наносят слой такой же химически активной массы.

Химически активная масса вступает во взаимодействие с окислами и металлами, входящими в состав смазочного слоя, а также с рабочей поверхностью матрицы, благодаря чему повышается сцепляемость между истекающими слоями смазки и адгезионная способность смазочного слоя к поверхности матрицы, стабилизируется толщина смазочного слоя в течение всего процесса выдавливания, а также повышается в нем гидростатическое давление.

Пример 1. Способ осуществляют при выдавливании тонкостенных титановых профилей уголкового, таврового и других сложных сечений на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 3150 тс из контейнеров диаметром 170, 200 и 230 мм. При длине прессуемой заготовки от 600 до 800 мм и коэффициенте вытяжки от 20 до 40 длина профилей составляет от 20 до 50 метров. Нагрев заготовок осуществляют в индукционных нагревательных печах с выравниванием температуры в печах сопротивления. В качестве массы для ияготозле -Ё

00

«я

ю

СК

ю

со

ния смазочных шайб используют медеплавильный шлак конверторного производства, а для смазки боковой поверхности заготовки крупку стекла isfe 58. Смазочные шайбы устанавливают в контейнер перед задачей заготовки, а стекло № 58 наносят на поверхность нагретой заготовки путем обкатки.

Для стабилизации смазочного слоя и повышения стойкости рабочей поверхности матрицы применяют дополнительные техно- . логические шайбы толщиной 6-8 мм, спрессованные ручной формовкой из порошков карбида бора и титаната бора. Высушенную и затвердевшую шайбу устанавливают в контейнер непосредственно перед прессованием совместно с установкой смазочной шайбы из медеплавильного шлака. На поверхность заготовки порошки тех же соединений бора наносили путем обкатки нагретой заготовки после обкатки ее в крупке стекла № 58. Лучшие результаты достигаются при использовании титаната бора, нижний температурный интервал размягчения которого составляет 600°С.

Пример 2. Способ реализуют аналогично описанному в примере 1. В качестве массы для изготовления дополнительной технологической шайбы и нанесения на поверхность покрытой смазкой заготовки применяют карбамид CO(NH2)2, который при повышенных температурах прессования последовательно превращается вначале в NH/iNCO, а.затем в МНз и СОа. Взаимодействие МНз и СОа с окислами и металлами, входящими в состав массы смазочной шайбы, способствует повышению сцепляемости истекающих слоев смазки, повышению плотности и гидростатическому давлению образуемой смазочной пленки.

Присутствие катализаторов в виде окислов железа и железа, составляющих основу смазочной шайбы, а также активированных веществ в виде окислов алюминия и калия, способствует протеканию реакции разложения аммиака на атомарный водород и азот. При этом атомарный водород путем восстановления защищает рабочую поверхность матрицы от окислов, а атомарный азот, диф- 0 фундируя в глубь поверхностных слоев матрицы, образует на основе материала поверхностных слоев новую промежуточную фазу,

Таким образом это способствует большей сцепляемости смазочного слоя с поверхностью матрицы, а образовавшаяся в местах нарушения сплошности промежуточная фаза под действием высокой температуры и давления в закрытых условиях без доступа окисляющей среды способствует повышению прочности и термостойкости ее поверхностного слоя.

Формула изобретения

Способ выдавливания изделий из высокопрочных сплавов с применением смазочных сред, при котором нагревают заготовку, наносят на ее поверхность теплозащитную смазку, устанавливают в контейнер технологическую смазывающую шайбу и заготовку и выдавливают последнюю через матрицу с заданной скоростью, отличающийся тем, что перед началом выдавливания между рабочей поверхностью матри-. цы и смазочной шайбой устанавливают дополнительную шайбу из химически активной массы, а на теплозащитную смазку наносят слой такой же химически активной массы. .

5

0

5

0

5

Использование: при выдавливании изделий. Сущность изобретения: перед началом прессования на поверхность заготовки, покрытую смазкой, наносят слой химически активной массы. Между рабочей поверхностью матрицы и заготовкой устанавливают смазочную шайбу и дополнительную шайбу из той же химически активной массы,