Способ подготовки заготовок для прессования Советский патент 1980 года по МПК B21C23/32 

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к области изготовления изделий прессованием. Известен способ подготовки заготовок для прессования из малопластичных сталей путем механической обработки, нанесения на поверхность фосфатного покрытия и последующего омыливания 1. При таком способе подготовки поверхности заготовок для гидропрессования недостаточно полно используется способность фосфатного покрытия и мыльного раствора вступать в реакцию. Целью изобретения является повышение, качества смазочного слоя, более полное насыщение подсмазочного покрытия смазочными средствами и увеличение количества металломыл на поверхности заготовок. Для достижения этой цели заготовки перед омылением нагревают до 150-300°С. При температурах до 300°С распада фосфатного покрытия не наблюдается. Омыление нагретых заготовок осуществляют их окунанием, например в раствор 10-20°/о-ного хозяйственного мыла до появления на поверхности заготовки пленки. Сразу после окунания происходит кипение мыльного раствора на поверхности заготовки, которая затем покрывается сплошной пленкой белого цвета. Насыщение фосфатного слоя смазочными средствами в случае предварительного нагрева заготовки до 150-300 °С идет более интенсивно. Это объясняется те.м, что с повышением температуры усиливается гидролиз водного раствора мыла: С|гПз5СООМа С,,Нз5СОО+ Na Мыла полностью диссоцйруют на ионы. При повышении температуры мыла вступают в химическую реакцию с фосфатным покрытием, образуя на поверхности заготовки металлические мыла. 2Ci7H35COONa + Ме(НгРО4)2 (С I7H jsCOO) гМе + 2NaHaPO4 В результате хи.мической реакции на поверхности заготовок образуются стеараты цинка и железа, что увеличивает качество и насыщение фосфатного покрытия смазочными средствами. На подготовленной таким образом поверхности заготовки образуется качественный разделительный слой, что особенно важно при повышенных температу. pax и давлениях. Это способствует созданию благоприятных условий деформирования и получению изделий с высоким качеством поверхности. В известном способе процесс омыления протекает при температурах водного раствора мыла 60-70°С, поэтому металлические мыла образуются в меньшей степени, а в основном происходит адсорбирование мыла фосфатным покрытием. Предлагаемый способ позволяет осуществлять процессы обработки металлов дав лением, в частности гидропрессование, при повышенных температурах с обеспечение.м высокоэффективного смазочного слоя. Известные смазочные вещества и способы их применения не обеспечивают такого смазочного эффекта. Если фосфатированные и омыленные заготовки нагревать перед деформированием до 300°С, то смазочный слой выгорает. Известные смазки, применяемые при полугорячем выдавливании, например графито-меловая,олеиновая кислота с графитом и дисульфатом менее эффективны, че.м смазка, обеспечиваемая по предлагаемому нами способу. пример. Производили гидропрессование заготовок из стали Р18 с обработанной поверхностью по известному и пред.тагаемому способу. Чтобы устранить влияние возможного повышения пластичности заготовки от нагрева они после омыливания охлаждались до ко.мнатной температуры. Гидропрессование проводили со степенью деформации 50%При гидропрессовании образцов, подготовка которых была произведена по предлагаемому способу, усилие выдавливания было на 10% меньше, а пиковое давление на 25% меньше по сравнению с усилиями выдавливания заготовок, подготовленных по известному способу. При этом изделия получены высокого качества, в то время как часть образцов, подготовленных по известному способу, разрушилась. В таблице приведена зависимость усилия гидропрессования в начальной и установившейся стадии процесса от материала заготовки и температуры предварительного нагрева ее перед омыливанием. Температура мыльного раствора во всех случаях была 60-70°С. Заготовки гидропрессовали сразу после омыливания.

Из таблицы видно, что для рассмотренных материалов в интервале указанных температур наблюдается уменьшение как начального пика давления, так и давления во время установившегося процесса.

По описываемому способу осуществлено гидропрессование со степенью деформации до 50% за один проход таких сталей как 10Р6М5К5, Р9М448, отличающихся очень низкой пластичностью. При гидропрессовании вышеуказанных сталей по известному способу удавалось реализовать лишь степени деформации до 20% за один проход без разрушения.

Таким образом, описываемый способ подготовки заготовок перед гидроэкструзией позволяет получить более качественный смазочный разделительный слой, что дает возможность снизить пиковое давление, давление установившегося процесса и гидропрессовать малопластичные инструментальные стали с высоким баллом карбидной неоднородности без разрушения.

Формула изобретения

Способ подготовки заготовок для прессования сталей путем механической обработки, нанесения на поверхность фосфатного покрытия и последующего омыливания, отличаюи ийся те.м, что, с целью повышения, качества смазочного слоя, заготовки перед омыливанием нагревают до температуры 150-300°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Эверхарт Д. Холодное прессование

металлов. М., «Машиностроение, 1968,

с. 75 (прототип).