RU2014969C1

RU2014969C1 - Method of separating metallic materials

Info

Publication number: RU2014969C1
Application number: SU894766569A
Authority: RU
Inventors: В.А. Баранов
Original assignee: Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method of separating metallic materials comprises steps of cooling material till a temperature of cold brittleness and subsequent separation of one part of the material from another due to applying of a deformation effort; performing breaking process upon applying the deformation effort to the material by cantilever fashion; setting deformation rate in range 0.1-10 mm/s. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в перерабатывающей промышленности для измельчения отходов из титановых сплавов. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the processing industry for grinding waste from titanium alloys.

Известен способ разделения металлических материалов на части рубкой с двух сторон без перемычки, рубкой с одной стороны с перемычкой, рубкой с двух сторон с перемычкой и т.п. [1]. A known method of dividing metal materials into parts by chopping on two sides without a jumper, chopping on one side with a jumper, chopping on both sides with a jumper, etc. [1].

Недостатком известного способа является его низкая производительность при разделении заготовок в холодном состоянии. The disadvantage of this method is its low productivity when separating blanks in the cold state.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ разделения металлических материалов, включающий охлаждение материала до температуры хладноломкости и последующее отделение одной части материала от другой приложением усилия деформирования [2]. The closest solution in technical essence and the achieved result to the invention is a method for the separation of metallic materials, including cooling the material to cold brittle temperature and subsequent separation of one part of the material from the other by applying a deformation force [2].

Недостатками известного способа являются невысокие производительность и качество получаемых изделий при переработке отходов из титановых сплавов. The disadvantages of this method are the low productivity and quality of the products obtained in the processing of waste from titanium alloys.

Техническим результатом от использования описываемого способа разделения металлических материалов является повышение производительности и улучшение качества получаемых изделий при измель- чении отходов из титановых сплавов. The technical result from the use of the described method for the separation of metal materials is to increase productivity and improve the quality of the products obtained when grinding waste from titanium alloys.

Это достигается тем, что в способе разделения металлических материалов, включающем охлаждение материала до температуры хладноломкости и последующее отделение одной части материала от другой приложением усилия деформирования, последнее прикладывают к материалу консольно, осуществляя процесс ломки, при скорости деформирования 0,1...10 мм/с. This is achieved by the fact that in the method of separation of metallic materials, which includes cooling the material to a cold brittle temperature and subsequent separation of one part of the material from the other by applying a deformation force, the latter is applied to the material cantilever, carrying out the breaking process, at a deformation rate of 0.1 ... 10 mm /with.

Титановые сплавы за исключением технически чистого титана обладают пониженной пластичностью при холодной деформации по сравнению с другими конструкционными сплавами. Titanium alloys, with the exception of technically pure titanium, have reduced ductility during cold deformation compared to other structural alloys.

Увеличение содержания в титановых сплавах алюминия, железа, хрома, ванадия, молибдена и особенно газовых примесей сопровождается интенсивным снижением ударной вязкости, увеличением хладноломкости. При одновременном легировании титана несколькими компонентами повышение хладноломкости равно примерно суммарному действию каждого из легирующих элементов на этот показатель. An increase in the content of aluminum, iron, chromium, vanadium, molybdenum, and especially gas impurities in titanium alloys is accompanied by an intensive decrease in toughness and an increase in cold brittleness. With simultaneous alloying of titanium with several components, an increase in cold brittleness is approximately equal to the total effect of each of the alloying elements on this indicator.

Для охлаждения перерабатываемых отходов из титановых сплавов используют жидкий азот. Liquid nitrogen is used to cool recyclable waste from titanium alloys.

Наиболее легированные титановые сплавы, такие как Вт 23, Вт 16, Вт 8, Вт 5-1, охлаждают до более низких температур (-120,...-180^оС), менее легированные титановые сплавы (Вт 1-0, Вт 1-00, ОТ-4) охлаждают до менее низких температур (-60...-100^оС).Most alloyed titanium alloys, such as W 23, W 16, W 8, W 5-1, are cooled to lower temperatures (-120, ...- 180 ^о С), less alloyed titanium alloys (W 1-0, W 1-00, OT-4) are cooled to less low temperatures (-60 ...- 100 ^о С).

Описанный способ опробован в промышленных условиях при измельчении облоя и обрези из титановых сплавов Вт 3-1, Вт 5-1, Вт 20, От 4, Вт 1-0, Вт 14, Вт 8 толщиной 7...15 мм, шириной 40...55 мм, длиной 400...450 мм. Перед измельчением отходы в зависимости от марки сплава охлаждали в криостате до определенной температуры жидким азотом. Отходы измельчали на кривошипном прессе усилием 400 тс в закрытом гибочном штампе с рабочей площадью поперечного сечения 800х1000 мм. Измельчение осуществляли зубьями треугольной формы, шаг между зубьями 60 мм. Охлажденные отходы из одного сплава укладывали на нижнюю половину штампа и прикладывали усилие деформирования, опуская верхнюю половину штампа со скоростью 1 мм/с. Отходы при этом измельчаются на части с максимальной длиной 70 мм с неровными краями. Неровные края отходов способствуют лучшему сцеплению их с шихтовыми материалами при прессовании расходуемых электродов, что повышает прочность электродов. The described method has been tested in industrial conditions when grinding the burr and trim from titanium alloys W 3-1, W 5-1, W 20, From 4, W 1-0, W 14, W 8, thickness 7 ... 15 mm, width 40 ... 55 mm, length 400 ... 450 mm. Before grinding, depending on the alloy grade, the waste was cooled in a cryostat to a certain temperature with liquid nitrogen. The waste was crushed on a crank press with a force of 400 tf in a closed bending stamp with a working cross-sectional area of 800x1000 mm. Grinding was carried out with triangular shaped teeth, the pitch between the teeth was 60 mm. Cooled waste from one alloy was placed on the lower half of the stamp and a deformation force was applied, lowering the upper half of the stamp at a speed of 1 mm / s. The waste is then crushed into parts with a maximum length of 70 mm with uneven edges. The uneven edges of the waste contribute to their better adhesion to the charge materials when pressing consumable electrodes, which increases the strength of the electrodes.

Конкретные технологические режимы осуществления способа и полученные при этом результаты приведены в таблице (примеры 1-3). Specific technological modes of the method and the results obtained are shown in the table (examples 1-3).

Проводилось также измельчение отходов по режимам, выходящим за пределы указанного интервала (примеры 4 и 5). Waste was also crushed according to regimes that went beyond the specified interval (examples 4 and 5).

Claims

METHOD FOR SEPARATION OF METAL MATERIALS, including cooling the material to cold brittle temperature and subsequent separation of one part of the material from the other by applying a deformation force, characterized in that, in order to increase productivity and improve the quality of the products obtained when grinding waste from titanium alloys, the deformation force is applied to the material cantilever , carrying out the breaking process, at a deformation rate of 0.1 - 10 mm / s.