CN2714189Y - 一种等径角挤压变形模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于合金钢生产用设备领域,特别涉及高强度奥氏体钢用等径角挤压变形模具,其特征在于它由L形弯管(3)组成,其中模具的内角Φ为90~120°,外角ψ为20~60°;另外,挤压杆(1)的屈服强度为棒材(2)的1.5倍以上,棒材(2)的直径与L形弯管(3)的管径的公差为0.02mm~0.05mm。本实用新型与现有技术相比具有不改变钢材的尺寸并提高奥氏体钢强度的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于合金钢生产用设备领域,特别涉及不改变钢材的截面尺寸而提高奥氏体钢强度用等径角挤压变形模具。
背景技术
在现有技术中,由于奥氏体不锈钢不存在相变,所以不能通过热处理工艺来细化晶粒而提高强度的目的,为了提高奥氏体不锈钢的强度,一方法是采用添加合金元素而达到固溶强化或沉淀强化的目的,但是此方法提高了成本,且强度的提高是有限的,另一种是采用锻造或冷变形的方法而实现细化晶粒而达到提高强度的目的,但此过程会改变原成品钢材的尺寸,特别是冷变形只适用于丝材和带材的制备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种不改变钢材的尺寸并提高强度的奥氏体钢用等径角挤压变形模具。
根据上述目的本实用新型采用等径角挤压变形模具,能在不减少断面尺寸的情况下使金属得到非常大的剪切应变。
上述本实用新型技术方案的工艺原理是由于奥氏体有强烈的形变强化效应,模具材料使用超高强度钢。坯料经挤压出来后,尺寸没有改变,由于在经过两个通道交接处时,承受了非常大的剪切变形(剪切应变γ为1.05~1.8),因此坯料的内部组织中的位错密度显著提高,从固溶态的位错密度106~108提高到1010~1011,材料发生了强烈的形变强化。
根据上述目的和工艺原理本实用新型的具体解决技术方案为:该高强度奥氏体钢用等径角挤压变形模具,它由L形弯管3组成,其中,模具的内角Φ为90~120°,外角ψ为20~60°;另外,挤压杆1的屈服强度为棒材2的1.5倍以上,棒材2的直径与L形弯管3的管径的公差为0.02mm~0.05mm。
本实用新型与现有技术相比具有不改变钢材的尺寸并提高奥氏体钢强度优点。采用本发明模具后,试验料选用00Cr18Ni12Mn2奥氏体不锈钢,一道次变形后,屈服强度平均提高4.28倍,二道次变形后,屈服强度平均提高5.57倍。试验料选用0Cr19Ni9N奥氏体不锈钢,一道次变形后,屈服强度平均提高2.46倍。
附图说明
图1为等径角挤压变形模具结构示意图。
上述附图中,Φ为模具的内角,ψ为模具的外角,1为挤压杆,2为棒材,3为L形弯管。
实施例1:
本实用新型模具所用材料是牌号T250的超高强度钢,挤压杆所用材料是牌号为C350的超高强度钢。试验料选用00Cr18Ni12Mn2奥氏体不锈钢,采用模具的工艺参数见表1。经一道次、二道次等径角挤压变形后,与原始棒材的力学性能的对比见表2。一道次变形后,屈服强度平均提高4.28倍,二道次变形后,屈服强度平均提高5.57倍。上述列表中序号1-4为实施例1,5-6为原始棒材。
表1为实施例1采用本实用新型模具的工艺参数
序号 | 内角Φ° | 外角ψ° | 挤压杆屈服强度MPa | 棒材的屈服强度MPa | 棒材直径与L形弯管管径的公差mm |
1 | 90 | 20 | 1900 | 175 | 0.02 |
2 | 90 | 30 | 1900 | 175 | 0.03 |
3 | 120 | 40 | 1900 | 178 | 0.04 |
4 | 120 | 60 | 1900 | 180 | 0.05 |
表2实施例1与原始棒材的力学性能对比
序号 | 工艺 | σbMpa | σ0.2Mpa | δ5% | ψ% |
1 | 一道次变形 | 1050 | 940 | 13.5 | 53.5 |
2 | 1030 | 910 | 14.5 | 56.5 | |
3 | 二道次变形 | 1320 | 1190 | 12.0 | 52.5 |
4 | 1320 | 1110 | 10.0 | 46.0 | |
5 | 原始棒材 | 530 | 175 | 74.0 | 75.0 |
6 | 545 | 175 | 82.5 | 80.5 |
实施例2:
本实用新型模具所用材料是牌号T250的超高强度钢,挤压杆所用材料是牌号为C350的超高强度钢。试验料选用0Cr19Ni9N奥氏体不锈钢,采用模具的工艺参数见表3,经一道次等径角挤压变形后,与原始棒材力学性能的对比见表4。一道次变形后,屈服强度平均提高2.46倍。上述列表中序号1-2为实施例2,3-4为原始棒材。
表3为实施例2采用本实用新型模具的工艺参数
序号 | 内角Φ° | 外角ψ° | 挤压杆屈服强度MPa | 棒材的屈服强度MPa | 棒材直径与L形弯管管径的公差mm |
1 | 90 | 30 | 1900 | 285 | 0.02 |
2 | 120 | 60 | 1900 | 360 | 0.04 |
表4为实施例2与原始棒材的力学性能对比
序号 | 工艺 | σbMPa | σ0.2MPa | δ5% | ψ% |
1 | 一道次变形 | 1230 | 1100 | 16.5 | 73.0 |
2 | 1240 | 1100 | 15.5 | 71.0 | |
3 | 原始棒材 | 725 | 285 | 66.5 | 82 |
4 | 725 | 360 | 57.5 | 82 |
Claims (1)
1、一种等径角挤压变形模具,其特征在于它由L形弯管(3)组成,其中,模具的内角Φ为90~120°,外角ψ为20~60°。
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CN 200420077878 CN2714189Y (zh) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | 一种等径角挤压变形模具 |
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CN 200420077878 CN2714189Y (zh) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | 一种等径角挤压变形模具 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102189143A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-09-21 | 哈尔滨工程大学 | 基于等径角挤压的超细晶镍钛形状记忆合金管制备方法 |
CN107413870A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-12-01 | 太原理工大学 | 一种模拟镁合金等径角挤压工艺优化方法 |
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2004
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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