Спосіб підготовки складеної заготовки до пресування

Спосіб підготовки складеної заготовки до пресування, що включає послідовне установлення в контейнер преса по подовжній осі, яка проходить через центр матриці, складових стичних частин заготовки нагрітої до температури пресування основної частини, з нанесеною на її передній кінець і бічну поверхню мастильною композицією, і буферної металевої частини, який відрізняється тим, що перед установленням в контейнер частин, що складають заготовку, на її буферну частину наносять мідне покриття, а потім захисномастильний шар, товщину якого визначають за формулою 2 _Кр-10 Н Inh де Н - товщина захисно-мастильного шару, мкм, h - товщина нанесеного на буферну частину мідного покриття, мкм, р - ЩІЛЬНІСТЬ мастильної композиції, нанесеної на основну частину заготовки, г/см3, К - коефіцієнт, рівний 1,09 -1,22см3мкм/г, при цьому буферну частину заготовки установлюють у контейнер преса, попередньо нагрівши и до температури, величина якої на 150 - 200°С нижче температури установлюваної в контейнер основної частини заготовки Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме, до трубного виробництва, і може бути використано при ПІДГОТОВЦІ складеної заготовки при одержанні пресованих труб із важкодеформуємих дорогих металів При пресуванні труб з дорогих важкодеформуємих сталей і сплавів у прес-залишку залишається до 20% деформованого металу Для економії металу використовується складена заготовка Як правило, у цьому випадку основну частину заготовки виготовляють з необхідного дорогого металу, а буферну - з менш дорогих матеріалів При цьому через розходження властивостей зазначених частин, складена заготовка вимагає спеціальної підготовки до пресування Відомий спосіб підготовки складеної заготовки до пресування, що включає установку в контейнер преса по поздовжній осі, яка проходить через центр матриці, складових стичних частин заготовки нагрітої до температури пресування основної частини і буферну частину у вигляді алюмінієвого диска, між якими установлюється шайба зі скловолокна [патент Великобританії, №787496, В21С 23/32, 1957р] При використанні даного способу підготовки алюмінієвий диск незважаючи на шайбу зі скловолокна при пресуванні розм'якшується і легко упроваджується в основну частину заготовки У результаті на задньому КІНЦІ основної частини спостерігається поява очапв різнорідного металу, що погіршує якість пропресованих труб і вимагає обрізу їхнього заднього кінця Відомий також спосіб підготовки складеної заготовки до пресування, що включає послідовну установку в контейнер преса по поздовжній осі, яка проходить через центр матриці, складових стичних частин заготовки нагрітої до температури пресування основної частини з нанесеною на її передній кінець і бічну поверхню мастильною композицією, і буферну металеву частину При цьому буферна металева частина встановлюється в контейнер без мастильної композиції й у холодному стані [а с СРСР №1648583, В21С23/00, 1991р] При використанні даного способу підготовки складеної заготовки до пресування спостерігається зниження точності геометричних розмірів на задньому КІНЦІ пропресованої труби Це відбувається через те, що частина тепла, нагрітої до температури пресування основної частини, переходить на дотичну з нею холодну буферну частину ю ю 55971 Останнє приводить до деякої втрати тепла на задньому КІНЦІ основної частини, через що при входженні його в очаг деформації відбувається мікрогальмування в порівнянні з просуванням основної маси основної частини заготовки У результаті, спостерігається утонення заднього кінця, що порушує задані його геометричні розміри і вимагає обрізки заднього кінця пропресованої труби і, як наслідок, веде до втрати дорогого металу В основі пропонованого винаходу лежить рішення задачі по удосконаленню способу підготовки складеної заготовки до пресування шляхом спеціальних операцій по додатковій обробці буферної частини складеної заготовки, що залежать від параметрів підготовки до пресування її основної частини, у результаті чого забезпечується підвищення точності геометричних параметрів заднього кінця пропресованихтруб Поставлена задача вирішена тим, що в способі підготовки складеної заготовки до пресування, що включає послідовну установку в контейнер преса по подовжній осі, яка проходить через центр матриці, складових стичних частин заготовки нагрітої до температури пресування основної частини, з нанесеною на її передній кінець і бічну поверхню мастильною композицією, і буферну металеву частину, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, перед установкою в контейнер частин, що складають заготовку, на и буферну частину наносять мідне покриття, а потім захисно-мастильний шар, товщину якого визначають з формули К-р-10' Inn де Н - товщина захисно-мастильного шару, Н мкм, h - товщина нанесеного на буферну частину мідного покриття, мкм, р - ЩІЛЬНІСТЬ мастильної композиції, нанесеної на основну частину заготовки, г/см3, К - коефіцієнт рівний 1,09 -1,22см3мкм/г, при цьому буферну частину заготовки установлюють у контейнер преса попередньо нагрівши до температури, величина якої нижче на 150 200°С, чим температура встановлюваної в контейнер основної частини заготовки Пропоновані величини параметрів отримані дослідним шляхом ВІДМІННІСТЬ пропонованого способу від способу найбільш близького з аналогів полягає в додатковій обробці буферної частини складеної заготовки шляхом нанесення мідного покриття і захисномастильного шару, зазначеної товщини, а також нагрівання перед установкою в контейнер цієї частини до температури нижче, ніж нагрів основної частини на 150-200°С Технічним результатом від застосування пропонованого способу є підвищення точності геометричних параметрів заднього кінця пропресованих труб Це обумовлено тим, що нанесення мідного покриття на металеву буферну частину заготовки дозволяє згладити дефекти поверхні металу й одночасно збільшити и пористість Останнє сприяє рівномірному нанесенню захисно-мастильного шару товщини, що заявляється, і міцному зчепленню його з буферною частиною, що в сполучен ні з нагріванням буферної частини в зазначеному діапазоні температур дозволяє усунути з однієї сторони втрату тепла на задньому КІНЦІ основної частини, а з іншої сторони в процесі пресування розм'якшений захисно-мастильний шар вносить додаткове мастило на матрицю, що і дозволяє пропресувати основну частину без мікрогальмувань у очазі деформації, а, отже, виключає утонення заднього кінця У результаті задній кінець пропресованої труби не вимагає обрізки, що приводить до економії дорогого металу Пропонований спосіб здійснюється таким чином На очищені передній кінець і бічну поверхню основної частини наносять мастильну композицію з заданою ЩІЛЬНІСТЮ р і висушують На буферну металеву частину наносять мідне покриття товщиною п, потім на нього наносять захисномастильний шар, товщина якого Н визначається з формули Н ,2 К-р-10' ІпТГ де Н - товщина захисно-мастильного шару, мкм, h - товщина нанесеного на буферну частину мідного покриття, мкм, р - ЩІЛЬНІСТЬ мастильної композиції, нанесеної на основну частину заготовки, г/см3, К - коефіцієнт рівний 1,09 -1,22см3мкм/г Нагрівання частин складеної заготовки здійснюють одночасно в різних засобах нагрівання При цьому основна частина нагрівається до необхідної температури пресування, а буферна на 150 200°С нижче, ніж основна Після нагрівання встановлюють у контейнер преса по поздовжній осі, що проходить через центр матриці, основну частину заготовки у и заднього кінця буферну частину, таким чином, щоб основна і буферна частини стикалися Після ЧОГО ЗДІЙСНЮЮТЬ пресування Пропонований спосіб підготовки складеної заготовки випробуваний при гарячому пресуванні труб на горизонтальному гідравлічному пресі зусиллям 1600т Основну частину заготовки виготовляли довжиною 350мм зі сплаву ZrlNb, буферну частину довжиною 60мм - зі Ст 3 Для нанесення на основну частину заготовки використовували мастильну композицію складу, мас % склофрита 10 - 60, рідке скло 5 - 1 5 , мочовина 1 - 7, вода інше ЩІЛЬНІСТЬ використовуваної мастильної композиції складала р =2,7г/см3 Температура нагрівання основної частини перед установкою в контейнер 1100°С На буферну частину заготовки електрохімічним методом наносили спочатку мідне покриття товщиною h = 14мкм, а товщину захисномастильного шару складу, мас % склофрита 40 46, рідке скло 9,3 - 12,3, оксид магнію 5 - 20, оксид кремнію 8 - 1 2 , натрій олов'янокислий 1 - 3, вода інше визначали по пропонованій формулі 116.27-102 н = Іп14 а потім буферну частину перед установкою в контейнер нагрівали до температури 900 - 950°С Труби, отримані методом гарячого пресування з використанням пропонованого способу підготовки складеної заготовки, мали геометричні розміри 55971 не ВИХІДНІ за задані параметри труби У той час як отримані по способу найбільш близькому до того що заявляється мали утонення заднього кінця труб на довжині 17мм, що приводило до необхідності обрізки дорогого металу При зменшенні товщини захисно-мастильного шару буферної частини і підвищенні температури и нагрівання щодо параметрів, що заявляються, (1000°С) плівка нанесеного шару швидко розм'якшувалася і стікала з поверхні буферної частини Останнє приводило до перегріву матриці, а в результаті до появи тріщин на задньому КІНЦІ пропресованих труб і обрізки заднього кінця на дов жині 35мм При збільшенні товщини захисно-мастильного шару буферної частини і зниженні температури її нагрівання щодо параметрів, що заявляються(850°С), спостерігалися затримки процесу пресування, що приводило до гальмування у очазі деформації і, у результаті, до утонення заднього кінця труб на довжині 24мм Таким чином, застосування пропонованого способу забезпечує підвищення точності геометричних розмірів заднього кінця пропресованих труб Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24