Способ подготовки поверхности заготовки из тугоплавких металлов под горячую деформацию Советский патент 1980 года по МПК B21B3/00 

:..,3 7181

ции является многостацийцыкт, например при листовой прокатке.

Целью изобретения является увеличе-. ние выхода гоцной продукции путем снижения потерь на окисление и повышения йрбйзйОдйтельности труда.

Для этого на поверхность заготовки из тугоплавкого металла переп обработкой -давлением наносят покрытие напылением в жидком или псевдожидком состоянии, to имеющего предел текучести при температуре, обработки давлением 14-92% от прецела текучести металла заготовки. Толщина покрытия - 5-20%.

Предлагаемый способ обеспечивает np04J5 ное сцепление наносимого металла с заго товкой вследствие того, что жидкий металл хорошо адсорбируется поверхностью заготовки.. Кроме того, прочность сцепления обеспечивается диффузионным сцеплением 20 наносимого расплавленного металла с металлом основой в процессе нагрева заготовки перед обработкой давлением продолжительностью 40-60 мин, обеспечивающим протекание гетеродиффузии.25

Нанесенное покрытие защищает основной металл от окисления на всех стадиях обработки давлением и обеспечивает обработку на проход, не исключая непрерывHoicTb пройёссов за счет совмещения рпе- 30 {заций нагрева под обработку давлением и нанесения покрытрй.

Предел текучести металла покрытия со- ставляет 14-92% от предела текучести ме, талла заготовки, причем, если отношение 35 пределов текучести меньше 1%, слой покрьь тий выдавливается из очага деформации, что приводит к неравномерной деформации и ухудшает качества готового листа. Если отношение пределов превышает 0,95%, то увеличивается сопротивление деформирования, утСудшаютсд условия контактного трения, увеличивается неравномерность проработки структуры по толщине основного металла.

Предлагаемый способ эффективен при обработке длинномерных изделий, преимущественно в рулонах или бухтах, и поз-. воляет ввести механизацию и частичную автоматж1зацию процесса. Кроме того, этот способ уменьшает сопротивление деформашш за счет того, что непосредственно с инструментом взаимодействует металл с меньшим пределом текучести, чем заготовки. Это позволяет снижать температуру нагрева заготовки перед обработкой, исключает налипание,тугоплавкие металлов на инструмент, улучшает проработку структуры, что позволяет в свою

894

очередь успешно обрабатывать труднодеформируемые и малопластичные сплавы на основе тугоплавких металлов, не исключает возможности получать при необходимости биметаллы, триметаллы, а при многократном нанесении покрытий из разнородных металлов многослойные металлические, материалы, повышает качество листа, значительно улучшает условия труда, в первую очередь за счет отсутствия образования легколетучих окислов тугоплавких металлов.

П р и мер. На поверхность сутунок ; из молибденовых сплавов систем Мл-2р -Ti -СиМо-2v--Hi -С с размерами 30 X х70х200 мм наносится никель с помощью низкотемпературной плазмы. Напылени проводится на установке УПУ-3 при следукЩйх режимах: мощность разряда 20 кВт, скорость подачи порошка в струю плазмы составляет 25-35 об/мин, скорость напыляемых частиц составляет 106-120 м/с, что обеспечивает хорошую адсорбцию не только расплавленных, но и нерасплавленных частиц, которые за счет их высокой кинетической энергии и высокой температуры при соударении с поверхностью сутунок находятся, в псевдожидком состоянии. Время нанесения слоя составляет 2 мин. Толиздна напыленного слоя составляет 2-4 мм (5-20%), Сутунки прокатаны на полосы толщиной 1,0 мм при 1400-800 С за пять проходов (соотношение в %). При это потери на окисление уменьшаются с 3% до 0,5%. Более 98% площади прокатываемых полос покрыто плотным слоем никеля толщиной 60-70 мкм. Слой покрытия находится в очаге деформации в непосредственном койтакте с рабочим инструментом в данном случае с валками. При этом температура в нем ниже, чем температура заготовки в целом. В данном случае для покрытия температура составляет около , а предел текучести никеля при составляет 2 кг/мм . Для заготовок в цел. t. . ..

лом при 1400 С предел Текучести металла составляет 4 кг/мм . Таким образом, предел текучести никелевого покрытия, при данных конкретных условиях деформации составляет 50% от предела текучести молибдена ..

Кроме никеля, в качестве покрытия заготовок тугоплавких металлов могут быть использованы хром, нержавеющая сталь, железо, кобальт.

Измерение энерго-силовых параметров показывает чТо сопротивление деформированию при прокатке уменьшается на 15%,

5 - ,. 7181896

При прокатке отсутствует вьщеление ток-состоянии со скоростью 100-120 м/с из

сичных окислов молибдена; что позволяетмагериала с пределом текучести, вным

значйтепьно улучшить условия работы.14-92% от предела текучести материна

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я 5-20%.

Способ подготовки поверхности заготов-Источники информации,

ки из тугоплавких металлов под горячую де принятые во внимание при экспертизе

формацию, включающий нанесение защитного1 Корнеев Н. И., и цр. Обработка давпокрытия, отличающийся тем, что, с10левием тугоплавких металлов и сплавов,

иеръх) повышения выхода годного путем сни- Металлургия, 1975, с, 75. , жения потерь на окисление, покрытие йаноСйРг напылением в жидком или ясеьдожйдком2. Там же, с. 365

. Л