Способ изготовления полиметаллических полуфабрикатов Советский патент 1978 года по МПК B21C23/24 

(54) СПСЮОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве многослойных полуфабрикатов, например прутков и труб, из разнородных металлов методами обработки давлением.

Известен способ получения биметаллов, в которых с целью увеличения прочности соединения свариваемых слоев и повышения контактных напряжений поверхность контакта разнородных металлов выполняют по резьбе, в виде ребер или рельефа.

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления биметаллических труб, состоящий из изготовления цилиндрических полых заготовок, оребрения свариваемой контактной поверхности заготовки из более прочного металла, сборкн заготовок и их вакуумирования в герметнчной оболочке, нагрев собранного многослойного пакета, нрессования его и последующего удаления оболочки.

Недостатком известного способа является высокая .трудоемкость процесса, связанного с оребрением наружной поверхности цилиндрической заготовки. Кроме того, оребрение заготовок путем механической обработки со снятием стружки приводит к потерям металла и к снижению выхода годной продукции.

Для обеспечения получения ребристой поверхности контакта н снижения трудоемкости процесса изготовления полиметаллических полуфабрикатов в известном способе, включающем сборку пакета и прессооание, перед сборкой пакета составляющую из более прочного металла нагартовывают со степенью деформации более 30°/о, собранный нагревают до температуры 0,7-0.9 от температуры рекристаллизации составляющей из более прочного металла и затем прессуют до уменьшения первоначального диаметра поверхности коитакта составляющих на 25-вО /о.

Нагартовка полуфабриката из более прочного металла обеспечивает повышение прочностных характеристик и создает преимущественную кристаллографическую ориентировку.

Технология способа состоит в следующем.

Составляющую из более прочного метал

л а перед сборкой в пакет, состояигую из

составляющих с гладкой цилиндрической повррхностью контакта, нагартовывают со степенью деформации спыюе 30%, зятем производят сборку пакета н нагрев его до температуры 0,7--0.9 от температуры рекрисгаллизацин составляющей из более прочного металла, после чего осуществляют прессе ванйе пакета до уменьшения первоначального диаметра поверхности контакта составляющих на 25-80%.

Пример. Проводят даготовление биметаллических труб из малоуглеродистой стали марки Ст.З - сплав молибдена ВМ-I. Размер труб 0 15,9 X 8,5 мм.

Берут пруток 0 40 мм из стали марки Ст.З горячекатаный и пруток 0 55 .мм из молибденового сплава ВМ-1, рекристаллизованный после прессования. Температура рекристаллизации сплава - НОО°С.

Изготовление труб осуществляют следующим образом.

Пруток сплава ВМ-i нагревают до 1000°С и прессуют с коэффициентом вытяжки -4 (степень деформации 75%). Из полученного полуфабриката механической обработкой вытачивают цилиндрическую заготовку с гладкой наружной поверхностью н устанавливает ее в.стака { из стали марки Ст.З. Во внутреннюю полость заготовки из ВМ-f вставляют втулку, предназначенную для герметизации поверхности соединения разнородных металлов и изготовленную из стали марки Ст. 3.

Собранный пакет заёаривают на электроннолучевой установке в вакууме не хуже 1-101. мм рт. ст., .нагрерзают в индукционной печи до температуры i 100-1150°С (0,780,82 от температуры рекристаллизации с.плава ВМ-) и прессуют на игле с коэффициентом вытяжки -0 8. При этом изменение диаметра повёрхности контакта заготовок, из разнородных металлов составляет (наружный диаметр. (J)) заготовкисплава ВМ-I равен 25 мм, наружный днаметр d слоя сплава ВМ-1 в прессованной биметаллической трубе - 11,5 мм; в J 100 .100 54%).

Контроль за состоянием поверхности контакта стали со сплавом молибдена проводят, визуальным осмотром трубы из ВМ- после удаления с ее поверхности плакирующего слоя стали химическим тр;1н,1(, .( также ня (юперсчны.х сечениях бимстал.чическкх труб.

Предлагаемый способ был опробован при прессовании биметаллических труб сталь XiSeiOT сплав ВМ-1, сталь XI8H10T сплав ниобия и при прессовании полиметаллических прутков. Размеры труб изменялись в пределах от Р16 X i 1 мм до 036 X 33 мм. Результаты экспериментов были аналогичны

полученным при изготовлении биметаллических труб Ст.З - сялав БМ - I.

Предлагаемый способ получения полимета.|Ьтических полуфабрикатов из разнородных металлов (сплавов) предлагаемым способом позволяет значительно снизить трудоемкость процесса изготовления многослойных изделий, так как исключает необходимость проведе {ня непроизводительной операции нанесения ребер на поверхности заготовки; обеспечивает высокую прочность

соединения свариваемых металлов (сплавов за счет резкого увеличения площади контактной поверхности и своеобразной геометрии ее рельефа. Прессованные трубы, например XI861 ОТ - сплав ниобия, при испытуемых на срез разру лались по слою менее

прочного мета.а,ла (сплава) и успешно деформ.чровались холодной прокаткой на 80- 90%.

Формула изобретения

Способ изготовления полиметаллических полуфабрикатов из разнородных металлов, включающий сборку пакета и прессование, отличающийся тем, что, с Целью получения ребристой поверхности контакта срставляющ(гх пакета и снижения трудоемкости процесса, перед сборкой пакета составляющую из более прочного металла пагартовьшаютсо степенью деформации более 30%, собранный пакет нагревают до температуры 0,7- 0,9 от температуры рекристаллизации составляющей из более прочного металла и затем прессуют до из.мекення первоначальндго диаметра новерхностн контакта составляющих на 25-80%.