Файл: Колпашников А.И. Гидропрессование металлов.pdf

При переходе на технологию гидропрессоваиия не­ обходимо провести глубокий сравнительный техникоэкономический анализ с традиционными методами прес­ сования. На основе накопленного опыта по гидропрес­ сованию указанной группы сплавов можно назватьсле­ дующие перспективные направления внедрения новой технологии.

1. Получение за один цикл проволоки непосредствен­ но из слитка с вытяжками более 1000 из низкопрочных

ивысокопластичных сплавов.

2.Прессование прутковых полуфабрикатов различно­ го поперечного сечения, используемых в качестве заго­ товки для последующей штамповки, с целью получения изделий лучшего качества при высокой равномерности распределения механических свойств.

3.Прессование особо тонкостенных труб и полых про­ филей из относительно тонкостенной заготовки.

Перечисленные в ГОСТ 4784—65 алюминиевые спла­ вы, а также не вошедшие в ГОСТ сплавы в процессе об­ работки горячим прессованием ведут себя каждый по-разному. Для удобства рассмотрения технологическо­ го процесса прессования можно разбить их на следую­ щие группы.

1. Чистый и низколегированный алюминий: АВ0000, АВ0О0, АД00, АДО, АД1, АД и сплавы АМц, Д12, A M r l

иАВ.

2.Сплавы системы А1—Си—Mg—Мп типа дюралю­ миний: Д1, Діб, В65, ВД17, Д18.

5.Высокопрочные сплавы системы А1—Си—Mg—Zrr В93, В94, В95, В96, ВАД23.

6.Магналий — сплавы А1 с Mg: АМг2, АМгЗ, АМг4, АМг5, АМгб.

Все остальные сплавы и полуфабрикаты из алюминия типа САП необходимо рассматривать отдельно.

Химический состав и средние механические свойства типичных сплавов приведенных выше групп указаны

втабл. 12 и 13.

Сцелью разработки оптимальной технологии прессо­ вания указанной группы сплавов исследовали зависи­ мость давления выдавливания от температуры (таб\п. 14*

состаренные

рис. 80), степени деформации и геометрии инструмента. Изучали влияние различного состава жидкостей на дав­ ление выдавливания и качество поверхности прутков (табл. 15). Определяли характер течения металла в за­ висимости от температуры и степени деформации мето-

Рис. 80. Зависимость давления выдавливания от логарифма вы­

гидростатическое прессование

дом прессования разрезных заготовок с координатной сеткой.

Результаты экспериментов, приведенные в табл. 14 и на рис. 80, показывают, что прессизделия из высоко­ пластичных термически неупрочняемых алюминиевых сплавов АД1 и АМц можно получать холодным гидропрессоваиием, причем при больших степенях деформации давление выдавливания не превышает 10 000—15 000 ат. Полученные изделия имеют отличное качество поверх­ ности и высокий комплекс механических свойств.

Давления выдавливания высокопрочных термически неупрочняемых алюминиевых сплавов типа АМгб и мед­ ных низколегированных сплавов типа Бр.Х0,5 быстро растут с увеличением степени деформации, что объясни-

ко ухудшает качество прессизделий и нередко приводит к полному их разрушению. Поэтому для получения вы­ сококачественных изделий из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов можно рекомендовать технологию гидропрессоваиия с нагревом металла заготовки до

ное выдавливание всего объема заготовки при значитель­ ном избыточном давлении жидкости. Изделия при этом имеют плохое качество поверхности. Кроме того, холод­ ная обработка сплавов типа Д і б снижает прочностные свойства в термически обработанном состоянии.

Анализ данных, полученных при гидростатическом прессовании сплавов Д і б и АД31, а также анализ меха­ нических свойств прутков, приведенный ниже, показыва­ ет, что оптимальными параметрами гидростатического

контейнера и рабочей жидкости 200°С, остальные пара­ метры те же, что для сплава Діб .

При гидропрессовании алюминиевых и медных спла­ вов наблюдается значительный тепловой эффект. Повы­ шение температуры при гидропрессовании необходимо учитывать при подборе жидкости и смазки и при прогно­ зировании получаемых механических свойств. Например, при холодном гидропрессовании термически неупрочняе-

мых сплавов результаты нагартовки могут быть сильно снижены за счет теплового эффекта (рис. 81).

Расчет теплового эффекта можно вести по формулам: для алюминия и алюминиевых сплавов

Расчетом теплового эффекта по приведенным выше формулам можно в первом приближении определить тео­ ретически возможное максимальное повышение темпера­ туры в очаге деформации. Фактически скачок температу­ ры может быть значительно ниже, так как значение дав­ ления выдавливания, входящее в формулу, само сильно зависит от температуры в очаге деформации. Точность результатов повышается при снижении вытяжки.

Алюминиевые сплавы отличаются повышенной адге­ зией к поверхности инструмента при горячем прессова­ нии. Налипание металла на матрицу приводит к ухуд­ шению качества поверхности прессизделий, повышению неравномерности истечения и снижению стойкости инст-