Файл: Колпашников А.И. Гидропрессование металлов.pdf

Пруток выдавливали непосредственно в закалочную

ство НТМО гидропрессоваиием перед другими процес­ сами.

Технология гидродинамического выдавливания с вы­ сокотемпературной термомеханической обработкой бы­ строрежущих сталей разработана в лаборатории пла­ стичности ФТИ АН БССР. Новая технология состоит в осуществлении скоростного ступенчатого электронаг­ рева заготовок, скоростного гидравлического горячего выдавливания их на проход без прессостатка с одновре­ менной калибровкой, правкой и закалкой изделий на выходе из штампа, низкотемпературного отпуска, абра­ зивной заделки торцов и заточки режущей грани зубь­ ев. Для осуществления горячего гидравлического прес­ сования высоконагретой стали в условиях, близких к изотермическим, в качестве промежуточной среды ис­ пользовали порошкообразный графит, образующийся после разрушения под давлением пуансона твердой гра­ фитной шайбы, предварительно закладываемой в штамп. Установлено, что такой графитный порошок при высо­ ких давлениях, температурах и скоростях истечения ве­ дет себя подобно вязкой жидкости и отличается малой теплопроводностью.

Изготовление режущего инструмента путем гидро­ динамического выдавливания осуществляли на обычном быстроходном эксцентриковом прессе (скорость пуансо­ на в момент начала деформации около 800 мм/сек) в специально разработанном штампе. Величина гидрав­ лического давления графитной среды достигала 6-Ю3 — 18-Ю3 кГ/см2. Температуру штампа поддерживали в указанных выше пределах с помощью водоохлаждаемого индукционного нагревателя (8-Ю3 —18-Ю3 ампервитков), питаемого током низкого напряжения промыш­

Для выдавливания применяли цельные или сварен-

ные с конструкционной сталью сплошные или пустоте­ лые, а также составные (вставленные одна в другую) заготовки. Пустотелые заготовки получали путем непол­ ной закрытой прошивки в штампе, также нагретом до 420—450° С. При выдавливании инструмента такие за­ готовки укладывали донной частью вверх, что позволя­ ло сочетать выдавливание с прошивкой их дна иглой пуансона. Нагрев заготовок из различной стали вели индукционным или электролитным методом со скоро­ стью 30—50 град/сек по ступенчатому режиму до раз­ ных температур: из стали Р18 до 1130° С, из стали Р12 до 1240° С, из стали 9ХС до 1000° С. Применение более высоких скоростей нагревания при заданных темпера­ турах деформации не обеспечивало получения требуе­ мой твердости изделий после закалки.

продолжает двигаться по направляющей трубе и посту­ пает в закалочное устройство 7. Им может быть масля­ ная ванна или душевая (спреерная) система. Имеются данные о положительном влиянии па качество инстру­ мента закалки в магнитном поле. Закалка же в ультра­ звуковом поле в рассматриваемых условиях не дала положительных результатов в связи с образованием за­ калочных трещин на инструменте. Состав закалочной среды можно известным образом изменять п получать изделия с вороненой или светлой поверхностью. После закалки выдавленный инструмент немедленно подверга­ ют отпуску, температура которого несколько ниже, чем при отпуске после обычной закалки. При этом изделия из сталей Р12 и 9ХС имеют требуемую ГОСТом твер­ дость, тогда как для достижения заданной твердости инструмента из стали Р18 нужна повторная термообра­ ботка со скоростным нагревом до температур закалки.

персной структуры и карбидной неоднородности поряд­ ка 1 «а» балла; окалина и обезуглероженный слой отсутствуют. Высокая чистота получаемой после выдав-

ливання поверхности исключает необходимость в иной механической обработке зубьев инструмента, кроме за­ точки режущих граней.

По сравнению с обычным выдавливанием и выдав­ ливанием с противодавлением при гидродинамическом выдавливании на проход применяют упрощенную кон­ струкцию штампа за счет устранения выталкивателя и устройств для противодавления. При этом ликвидиру­ ются отходы металла в прессостаток и операция его об­ резки, а также можно получать инструмент с готовыми зубьями любой конфигурации, в том числе и со значи­ тельными передними углами режущей грани. Выдавли­ вание с прессостатком обычно .приводит к заклинива­ нию таких изделий в матрице вследствие термической усадки при охлаждении.

Технология получения режущего инструмента по но­ вому способу разработана применительно к получению

деталей н инструмента с готовыми прямыми и винтовы­ ми зубьями из инструментальных сталей типа Р18, Р18М, Р12, 9ХС и др. Поскольку токарная и фрезерная обработка выдавленного инструмента не требуется, но­ вый способ позволяет значительно снизить потребление дорогостоящей инструментальной стали и уменьшить отходы ее до 8—12%. Получаемая экономия металла возрастает с увеличением диаметра изделий. Расчет по­ казывает, что из одного и того же количества стали при новом способе можно изготовить в 1,3—4,5 раза больше таких изделий, как, например, развертки диаметром 12—24 мм, чем при обычной технологии. Новый способ

Широко используют процесс горячего гидростатиче-

ского выдавливания предприятия Комиссариата по атомной энергии Франции. Разработанная ими система

использовать обычные вертикальные и горизонтальные прессы [93].

Особенностью технологии является то, что в пере­ крытый с помощью нижней заглушки контейнер поме­

находится в исходном положении в виде плоского пиро­ га, который может быть твердым при комнатной тем­ пературе и жидким при контакте с горячим металлом заготовки [140].

Для разработки технологии гидропрессования тита­ новых сплавов с нагревом металла заготовки изучали