ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
прутков обычным методом, причем равномерность
.свойств по длине и поперечному сечению прутка исклю1 чителыю высокая. Важно отметить, что при таком значи тельном росте предела прочности удлинение также уве личивается по сравнению с обычно прессованными прут ками на 20—40%. Одновременный рост прочностных и пластических характеристик — замечательная особен ность процесса гидростатического прессования.
У сплава |
Д і б наилучший |
комплекс |
механических |
|||
свойств |
был |
получен |
в |
результате гидростатического |
||
прессования |
прутков |
при |
температуре |
380° С. Предел |
||
прочности равен 52—53 кГ/мм2, |
удлинение 6 = 1 6 % . Эти |
|||||
свойства |
пруток имеет |
на |
всей |
длине. |
|
Макро- и микроструктура полностью соответствуют высоким механическим свойствам прутков. Прутки име ют плотную равномерную структуру без каких-либо ог рублений ее в поверхностных слоях.
Для получения сопоставимых результатов заготовки
сплава Д і б той |
же самой плавки |
были |
отпрессованы |
||||
обычным методом со смазкой. Процесс |
осуществляли |
||||||
при тех же температурах и с теми же вытяжками, |
что и |
||||||
гидростатическое |
прессование. |
На |
рис. |
96 |
приведен |
||
внешний вид прутков |
сплава Діб, отпрессованных при |
||||||
температуре 380° С гидростатическим |
(б) |
и обычным ме |
|||||
тодами (а). Скорость истечения металла |
в обоих |
случа |
|||||
ях составляла 5 м/сек. |
Для обычного прессования |
спла |
|||||
ва Д і б эта скорость |
является |
закритической, |
поэтому, |
||||
как и следовало |
ожидать, на всей длине прутка |
появил |
ся «ерш». Гидростатически прессованный пруток имеет хорошее состояние поверхности.
На том же рисунке показана макроструктура по перечного сечения прутков сплава Діб, -отпрессованных обычным (в) и гидростатическим (г) методами и термообработанных. На периферии прутка, полученного обыч ным прессованием, после термообработки появился крупнокристаллический ободок небольшого размера, не смотря на применение смазки. Гидростатически прессо ванный пруток имеет плотную равномерную макрострук туру, крупнокристаллический ободок отсутствует.
Как видно из изложенного выше, гидростатическое прессование улучшает свойства термически упрочняе мых сплавов, причем уровень механических свойств во многом зависит от того, на каком этапе термообработки
было проведено гидропрессование [50,с. 49—52; 146]. В табл. 29 приведены механические свойства прутков спла ва A M r l l после прокатки и гидростатического прессова ния при прерывистом старении.
Т а б л и ц а 29
Механические свойства сплавов АМгТІ п АМг11+0,3% Ag после обычного старения и после деформации при прерывистом стареппи [50. с. 49—52]
|
Обработка |
Деформация |
||||
|
% |
|||||
|
|
|
|
|
||
Закалка |
|
|
|
— |
||
Закалка, |
старение |
- |
||||
при |
150—100° С |
|||||
(стадия |
|
макси |
|
|||
мальной |
|
|
проч |
|
||
ности) |
|
|
|
|
||
Закалка, |
старение |
Гидроэкс |
||||
при 200° С 30 |
мин, |
трузия: |
||||
деформация, |
|
ста |
50 |
|||
рение |
при |
150°С |
||||
|
||||||
16 ч |
(стадия |
мак |
40 |
|||
симальной |
|
|
проч |
Прокатка, |
||
ности) |
|
|
|
|||
|
|
|
40 |
|||
|
|
|
|
|
||
Закалка, |
старение |
— |
||||
при 200° С |
16 ч |
|
||||
Закалка, |
старение |
Гидроэкс- |
||||
при 200° С 30 |
мин, |
трузня, 50 |
||||
деформация, |
|
ста |
Прокатка, |
|||
рение |
при |
200° С |
||||
40 |
||||||
16 ч |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Закалка, |
старение |
Прокатка, |
||||
при 200° С 30 |
мин, |
40 |
||||
деформация, |
|
ста |
|
|||
рение |
при'200° С |
|
||||
32 ч |
|
|
|
|
|
Сплав |
ЛМгП |
Сплав A M r l l |
+ |
|||
+ |
0,3% Ag |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
ь |
к |
|
ь "2 |
|
' О |
45,8 |
24,2 |
26 |
45,8 |
26,3 |
26,8 |
|
49,0 |
27,0 |
3,5 |
53,0 |
28,0 |
7,0 |
63,8 38,6 10,7 68,6 47,2 10,8
63,3 38,0 11,5 67,5 46,8 11,5
55,2 37,5 1,6 60,0 45,0 3,0
53,7 25,7 3,8 58,0 25,5 10,0
61,9 28,4 9 64,8 38,5 11,6
52,4 28,5 3,0 64,0 38,6 4,0
50,0 24,0 8,0 53,0 26,0 12,0
Анализ данных табл. 29 позволяет сделать вывод, что у сплавов, деформированных гидроэкструзией, пластич ность выше, чем у прутков, полученных прокаткой. Это в большей степени проявляется в образцах, подвергну-
тых после деформации старению на стадиях выделения метастабпльной и стабильной фаз. Относительное удли нение в этом случае возрастает в 3—4 раза [50, с. 49—52]
2. СТАЛЬ
На рис. 97 представлена зависимость механических свойств малоуглеродистой стали (0,18—0,28% С) от ис тинной деформации. Видно, что при гидростатическом выдавливании прочность малоуглеродистой стали значи
тельно |
увеличивается: |
о в с 35 до 75 кГ/мм2, |
сгт |
с 20 до |
||||||||||
73—74 кГ/мм2 |
с сохранением |
достаточной |
пластичности |
|||||||||||
( б и Я))). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В |
работе |
[130] |
изложены |
результаты |
исследований |
|||||||||
некоторых условий |
гидроэкструзпи |
прутковых заготовок |
||||||||||||
|
|
|
|
|
р и И* |
стали |
Р18, а также |
структу |
||||||
£4 |
|
|
|
ры и свойств стали |
последе- |
|||||||||
\ |
|
|
|
|
50\ 100 |
формации. |
В |
|
качестве ис |
|||||
5б\ |
|
|
|
по 80 |
ходного |
материала |
были |
|||||||
|
|
|
|
|
зо60 |
выбраны |
|
горячекатаные |
||||||
|
8 і |
|
|
|
20- 40 |
отожженные |
прутки |
стали |
||||||
2 |
|
|
|
Р18 диаметром |
20—35 мм с |
|||||||||
|
|
|
|
|
W го |
баллом карбидной |
неодно |
|||||||
|
0 |
|
|
|
0- 0 |
|||||||||
|
|
|
|
родности |
4—6 |
по |
ГОСТ |
|||||||
|
0 |
0,k |
0,8 |
1,1- |
|
|||||||||
|
|
in |
л |
|
|
|
5952—63. |
Твердость |
стали |
|||||
Рис. |
97. |
Зависимость механических |
соответствовала |
Я/3 = 229— |
||||||||||
свойств |
малоуглеродистой |
|
стали |
от |
235 кГ/мм2. |
Для повышения |
||||||||
|
логарифма вытяжки |
|
[63] |
|
пластичности |
прутки |
под |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
вергали |
карбидному |
от |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
пуску. |
|
|
|
|
|
|
|
Твердость |
стали |
возрастала пропорционально |
степе |
ни деформации заготовок, предел прочности увеличивал
ся быстрее, чем степень деформации, |
предел |
текучести |
|||
интенсивно возрастал до степени |
деформации |
порядка |
|||
50—55%, после чего рост замедлялся. |
По |
сравнению |
с |
||
исходным состоянием при степени деформации |
заготовок |
||||
62,7% твердость стали НВ увеличилась |
на 48—50%, пре |
||||
дел прочности с г в — н а 52—54%, |
предел |
текучести |
а т |
||
в 2,8—2,9 раза, относительное удлинение 8 |
уменьшилось |
в 4 раза.
На образцах, экструдированных со степенью дефор мации 46%, исследовали механические свойства стали после стандартного отжига и карбидного отпуска. В обо их случаях твердость стали снижалась до исходного
уровня. Относительное удлинение повысилось на 5—6% после карбидного отпуска и на 12—14% после отжига по сравнению с состоянием перед гидроэкструзией. Это объясняется тем, что структура стали в экструдатах бо лее равномерная, чем в исходном состоянии, вследствие чего при растяжении образцов возрастает величина рав номерной деформации. Микроструктуру стали после гид роэкструзии исследовали на образцах, закаленных с 1260—1280° С п отпущенных при 680—700° С. Иссле дования показали существенное снижение карбидной не однородности стали. У заготовок данного диаметра (20— 35 мм) более эффективная проработка структуры дости гается при гидроэкструзии стали с большим исходным карбидным баллом и при большей степени деформации.
После гидроэкструзии образцов из прутка с исход ным карбидным баллом 4 (ГОСТ 5952—63) при степени деформации 26% распределение карбидов изменилось незначительно, при степени деформации 46% карбидная неоднородность уменьшилась до 3 баллов, при степени деформации 55%—до 2 баллов. Дальнейшее уменьше ние карбидной неоднородности затруднено. После гидро экструзии со степенью деформации 70% карбидная неод нородность также соответствовала баллу 2 и только в поверхностном слое экструдата диаметром 11 мм на глу бину до 1,5 мм распределение карбидов соответствовало баллу 1.
При гидроэкструзии прутков с карбидным баллом 5—6 в исходном состоянии после обжатия со степенью
деформации 55% карбидная неоднородность |
снизилась |
|
на 3 балла, т. е. до 2—3 баллов. |
|
|
Очевидно, это связано |
с особенностями, |
механизма |
деформации при наличии |
в металле твердых |
включений. |
На рис. 98 представлена |
возможная схема деформации |
неоднородного материала,"содержащего твердую части цу (карбид). Исходный материал при приложении дос таточной нагрузки начинает деформироваться. При этом частица (карбид), так как она имеет твердость, значи тельно превышающую твердость окружающей среды, ос тается недеформированной, и вокруг нее образуется по лость.
При дальнейшей деформации частица может разру шиться, т. е. происходит дробление карбидов более круп ных на более мелкие, которые затем при нагреве под за-