ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 0
Составы жидкостей, смазок и оболочек, испытанных при гидростатическом прессовании сплава ЖС6-КП
смазки |
Состав смазки |
|
1 Битум № 5
2 Битум № 5+графит
3 Битум № 5+rpacpnT+MoS2
4 |
Смазка № 2 |
|
Стеклоткань |
||
|
5Смазка № 2 Стеклоткань Асбест
6Стеклоткань
7Асбест
Стеклоткань
8Смазка № 2 Стакан ст. 3
9Стакан ст. 3 Стеклоткань
Содержание Толщина компонента, % слоя или
стенки, мм
100 —
70 —
30
70
20 —
10
— - 1
—1
2
—2,5
2
— 2
—
5
—5
2
а |
затем заготовку. Перед заливкой жидкости отверстие |
в |
матрице заглушали с помощью специального алюми |
ниевого конуса. Стеклоткань требуемой толщины нано
сили на горячую заготовку, после |
чего ее |
подавали |
в контейнер с жидкостью. Стальные стаканы |
изготовля |
|
ли из трубной заготовки. В стакан |
помещали |
заготовку |
и с |
двух сторон приваривали донышки. Заготовку вме |
|
сте |
с оболочкой нагревали до соответствующей темпе |
|
ратуры и |
гидростатически выдавливали, применяя ту |
|
или иную |
смазку. |
Результаты гидростатического прессования заготовок сплава ЖС6-КП
смазки* Вытяжка |
Давление |
выдав |
• Качество поверхности |
ливания, |
кГ/с . я 3 |
прутка |
1 |
2 |
4000 |
На всей длине прутка глубокие |
|||
|
|
|
трещины |
|
|
|
2 |
2 |
3950 |
То же |
|
|
|
3 |
2 |
3600 |
» |
» |
|
|
4 |
2 |
3900 |
» |
» |
|
|
5 |
2 |
4300 |
» |
» |
|
|
а |
2 |
4200 |
Хорошее, |
на выходной |
части |
|
|
|
|
прутка трещины на длине 20— |
|||
|
|
|
30 |
мм |
|
|
|
4 |
8400 |
То же |
|
|
|
|
6 |
10300 |
» |
» |
|
|
7 |
2 |
4400 |
Хорошее, |
на середине |
прутка |
|
|
|
|
глубокая трещина |
|
||
.8 |
2 |
3300 |
Удовлетворительное, заготовка |
|||
|
|
|
выдавливается вместе |
со ста |
||
|
|
|
каном |
|
|
|
8 |
2 |
3450 |
Хорошее, стакан остался в кон |
35700 тейнере за счет свободной по
47400 садки заготовки
69150
*Состав смазки соответствующего номера см . табл . 22.
П р и м е ч а й и е. |
Температура |
нагрева металла |
перед прессованием |
1150° С. Температура |
нагрева контейнера 400° С, угол |
конусности матрицы |
|
'2сх =90 град. |
|
|
|
В табл. 23 и рис. 90 приведены результаты гидро статического прессования сплава ЖС6-КП различными смазками. На рис. 91 показан внешний вид прутков, от прессованных различными жидкостями. Из приведен ных данных следует, что прутки без нарушений сплош ности металла были получены при прессовании в сталь ных стаканах всеми испытанными составами смазок, а также стеклосмазкой толщиной 2,5 мм. Однако наи меньшие давления выдавливания были при прессова нии в стальной оболочке смазкой № 2 (70% битума+
і |
233 |
+30% графита), стальная оболочка выпрессовывалась вместе с заготовкой относительно равномерным слоем,, толщина которого колебалась в пределах 0,8—1,2 мм.. Оболочка удалялась при разрезке ее вдоль прутка, так:
|
|
|
|
|
|
|
как |
в |
процессе |
прессования: |
|||
|
|
|
|
|
|
|
она была изолирована от ос |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
новного металла слоем смазки. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Интересно |
отметить, |
что |
|||
|
|
|
|
|
|
|
при |
прессовании |
с |
оболочкой |
|||
|
|
|
|
|
|
|
различной начальной |
толщины |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
толщина выпрессованной |
обо |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
лочки была постоянной и коле |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
балась в указанных выше пре |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
делах, т. е. материал |
оболочки |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ведет себя как обычная смаз |
||||||
|
0.S |
1,0 |
1.5 |
2,0 |
ка. В |
тех случаях, когда |
обо |
||||||
5=1 |
лочка одевалась на заготовку |
||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
In Л |
неплотно, заготовка |
выпрессо |
|||||
Рис. 90. Зависимость |
давления |
вывалась без оболочки, а пос |
|||||||||||
выдавливания |
от |
логарифма |
|||||||||||
вытяжки |
для |
сплава |
ЖС6-КХ1, |
ледняя |
оставалась |
в |
контейне |
||||||
кость — стекло |
с |
температурой |
ре. Однако при этом пруток не |
||||||||||
растрескивался п |
имел отлич |
||||||||||||
/ — смазка |
и |
рабочая |
ж и д |
|
|
|
|
|
|
|
|||
размягчения 700° С; |
2 — |
смазка |
ное качество поверхности. Обо |
||||||||||
и рабочая |
жидкость: |
70% |
биту |
лочка становится как бы кон |
|||||||||
ма № 5, 30% графита, |
выдавли |
||||||||||||
гретого вместе |
с |
заготовкой до |
тейнером, из которого происхо |
||||||||||
вание из стального стакана, на |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
температуры |
прессования |
дит |
прессование, |
причем |
тем- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ратура |
этого |
контейнера |
бли |
зка к температуре слитка, что создает условия для изо термического прессования. Такие же условия создаются
при |
гидростатическом |
прессовании стеклом |
(смазка |
№ |
6) благодаря его |
низкой удельной теплоемкости |
и малой теплопроводности. При прессовании жидкостью на основе битума, очевидно, происходит значительное захолаживание периферийных слоев металла, которые попадают в зону высокой прочности и низкой пластич ности. Центральные слои, имея меньшее сопротивление деформации и более высокую температуру, при -истече нии через очко матрицы приобретают большую ско рость, чем периферийные слои, из-за чего в последних возникают дополнительные напряжения растяжения, превышающие основные напряжения сжатия. Так как захоложенные периферийные слои имеют низкую пла стичность, то возникающие в них рабочие растягиваю-
щііе напряжения вызывают разрушение металла и появ ление глубоких надрывов.
Для подтверждения изложенного выше механизма разрушения прутка при гидростатическом прессовании жидкостью на основе битума были построены кривые охлаждения металла в различных средах, причем в точ ности воспроизводились условия прессования (темпера тура нагрева контейнера и заготовки, состав жидкости
1200
1100 |
/У/ |
УУ |
1і/У/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
§. 1000 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 і г |
|
І". 900 |
УУ/% |
1 |
|||||
800 |
і |
|
1 |
f |
1 |
р |
|
і 1 |
УУ/ |
|
|||||
7.00 |
1 |
і№Є |
|
||||
|
Воздух |
№9 |
№7 |
№1-8 //!5І |
№1,2,3 |
||
|
|
Номер смазки |
(см. табл. 22) |
|
|||
Р и с . 92. |
О х л а ж д е н и е заготовки сплава ЖС6 - КП в различных средах |
||||||
|
|
|
через 30 |
сек |
|
|
|
и ее температура, толщина оболочки) (рис. 92). Анализ результатов этого эксперимента показывает, что при охлаждении в жидкости на основе битума температура периферийных слоев снижается на 250 град., а средних слоев — на 150 град, за 30 сек. Периферийные слои, та ким образом, попадают в зону минимальной пластично сти (900°С), поэтому данный эксперимент подтвержда ет изложенный выше механизм разрушения прутка.
Необходимо отметить высокие смазочные свойства жидкостей на основе битума [143]. Несмотря на значи тельное захолаживаиие заготовки, давления выдавли вания были невысокие. На поверхности прутков сохра нялись риски от механической обработки, т.е. в течение всего процесса прессования вытекающий металл заго-
Результаты гидростатического прессования сплава |
ЖС6-КП |
||||||||
|
|
|
с противодавлением |
|
|
|
|
||
Диаметр |
Противо |
Давление |
|
|
|
|
|
|
|
паразит |
выдавли |
Р в - " п . |
|
|
|
|
|
||
ного |
п р у |
давление, |
вания , |
ат |
Качество |
прутка |
|
|
|
т к а , |
мм |
ат |
ат |
|
|
|
|
|
|
20 |
850 |
7300 |
6450 |
Удовлетворительное, |
на вы |
||||
|
|
|
|
|
ходном конце трещины |
|
|||
19 |
1000 |
7500 |
6500 |
Удовлетворительное, |
в сере |
||||
|
|
|
|
|
дине прутка глубокая |
тре |
|||
|
|
|
|
|
щина |
|
|
|
|
15 |
2000 |
8400 |
6400 |
Хорошее, |
на выходном |
кон |
|||
|
|
|
|
|
це мелкие |
трещины |
|
|
|
13 |
3000 |
9400 |
6400 |
Отличное |
|
|
|
|
10 5000 Не пропрессовался, не хватило усилия пресса
при этом давление |
в рабочем |
контейнере составило |
|
9400 ат. Прессование |
с большим |
противодавлением |
осу |
ществить не удалось, поскольку |
не хватало усилия |
прес |
са. Меньший уровень противодавления является недо
статочным |
для получения |
качественной заготовки—-на |
выходном |
конце иа длине 10—15 мм появляются тре |
|
щины, а |
на отдельных |
прутках — глубокие надрывы |
и в центральной части.
Таким образом, можно заключить, что процесс гид ростатического прессования с противодавлением позво ляет получать высококачественные прутки сплава ЖС6-КП. Однако этому методу свойственны сущест венные недостатки: значительно усложняется техноло гия; для получения прутков большей длины требуется изготовление громоздкого и дорогого оборудования; при прессовании по рассмотренной выше схеме необходимы дополнительные затраты на изготовление паразитных заготовок; значительно возрастают усилия прессования; длительное время металл инструмента находится в кон
такте с |
горячим |
металлом заготовки, |
нагретой до |
1200° С, |
что может |
резко снизить стойкость |
инструмента. |
Учитывая трудности, возникающие при горячем гид ропрессовании жаропрочных сплавов различными жид-