RU2036042C1 - Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel - Google Patents
Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036042C1 RU2036042C1 SU4772380A RU2036042C1 RU 2036042 C1 RU2036042 C1 RU 2036042C1 SU 4772380 A SU4772380 A SU 4772380A RU 2036042 C1 RU2036042 C1 RU 2036042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- carried out
- annealing
- operations
- kcl
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении глубокой вытяжкой изделий типа стаканов, трубок, колб и т.п. из листовых нержавеющих сталей аустенитного класса: 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 1Х18Н9 и др. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of deep-drawn products such as glasses, tubes, flasks, etc. from austenitic stainless steel sheets: 12X18H10T, 12X18H9T, 1X18H9, etc.
Цель изобретения повышение производительности за счет сокращения технологического цикла и улучшение качества изделий. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing the technological cycle and improving the quality of products.
На фиг. 1-6 и фиг. 7-14 последовательность изготовления деталей соответственно, колбы термоса и сильфонной трубки описываемым способом. In FIG. 1-6 and FIG. 7-14, the manufacturing sequence of the parts, respectively, the thermos flask and the bellows tube in the described manner.
Способ осуществляется следующим образом. Производят вырезку круговой заготовки из листа, на которую наносят противозадирное покрытие из мягкого металла путем химико-термической обработки в ваннах с солевыми расплавами хлоридов металлов при определенном соотношении компонентов в течение 5-15 мин. Так, нанесение медного покрытия осуществляют при температуре 400-440оС и следующем составе компонентов, мас. CuCl 50-70; KCl 40-25; ZnCl2 10-5. Нанесение оловянного покрытия осуществляют при температуре 240-440оС и следующем составе компонентов, мас. SnCl2 85-95; KCl 7,5-9,5; NaCl 7,5-2,5. Затем, нанеся смазку, производят несколько последовательных операций вытяжки и/или вытяжки с утонением без промежуточных отжигов, определяя момент осуществления отжига исходя из следующих зависимостей:
для процесса глубокой вытяжки
1,58ln ≅ 0,5+1,8 -0,6ln , (1) где Мn суммарный коэффициент вытяжки,
n число операций;
для процесса глубокой вытяжки с утонением:
1,15 + ln ≅ 2,3, (2) где М суммарный коэффициент вытяжки с утонением.The method is as follows. A circular blank is cut from a sheet onto which an anti-seize soft metal coating is applied by chemical-thermal treatment in baths with salt melts of metal chlorides at a certain ratio of components for 5-15 minutes. So, the copper coating is carried out at a temperature of 400-440 about With and the following composition of the components, wt. CuCl 50-70; KCl 40-25; ZnCl 2 10-5. The tin coating is carried out at a temperature of 240-440 about With and the following composition of the components, wt. SnCl 2 85-95; KCl 7.5-9.5; NaCl 7.5-2.5. Then, having applied the lubricant, several successive operations of drawing and / or drawing with thinning without intermediate annealing are performed, determining the moment of annealing based on the following relationships:
for deep drawing process
1,58ln ≅ 0.5 + 1.8 -0.6ln , (1) where M n is the total drawing ratio,
n number of operations;
for the deep drawing process with thinning:
1.15 + ln ≅ 2,3, (2) where M total drawing coefficient with thinning.
Использование в качестве среды для нанесения медных или оловянных покрытий солевых расплавов на основе соответственно CuCl или SnCl2 дает следующие преимущества. Данная корзионно-активная среда, взаимодействия с погруженной в нее нержавеющей сталью, разъедает ее поверхностный слой, образуя в значительной степени разрыхленную поверхность. Одновременно с этим идет реакция контактного обмена компонентов стали с ионами меди или олова, находящимися в расплаве. В результате об разуется покрытие (медное или оловянное), а также промежуточный переходный слой, представляющий собой твердые растворы замещения: Сu-(Fe, Ni, Cr) или Sn-(Fe, Ni, Cr). Этому в значительной мере способствует высокая температура расплава.The use of salt melts based on CuCl or SnCl 2, respectively, as the medium for applying copper or tin coatings gives the following advantages. This basket-active medium, interactions with stainless steel immersed in it, corrodes its surface layer, forming a largely loosened surface. At the same time, there is a reaction of contact exchange of steel components with copper or tin ions in the melt. As a result, a coating forms (copper or tin), as well as an intermediate transition layer, which is a substitutional solid solution: Cu- (Fe, Ni, Cr) or Sn- (Fe, Ni, Cr). This is greatly facilitated by the high melt temperature.
Однохлористая медь и хлористое олово благодаря сильной гигроскопичности при плавлении подвергаются гидролизу. Для уменьшения их гигроскопичности в составы расплавов вводят KCl и NaCl. Кроме того, для улучшения отмывки расплава на основе CuCl в его состав вводят ZnCl2. Поэтому нижние пределы содержания хлоридов натрия и калия обусловлены необходимостью уменьшения гигроскопичности CuCl и SnCl2, а нижние пределы содержания хлорида цинка обусловлены возможностью полного удаления с поверхности заготовки остатков расплава, приготовленного на основе CuCl.Due to their strong hygroscopicity, copper monochloride and tin chloride undergo hydrolysis. To reduce their hygroscopicity, KCl and NaCl are introduced into the compositions of the melts. In addition, to improve the washing of the melt based on CuCl, ZnCl 2 is introduced into its composition. Therefore, the lower limits of the content of sodium and potassium chlorides are due to the need to reduce the hygroscopicity of CuCl and SnCl 2 , and the lower limits of the content of zinc chloride are due to the possibility of complete removal of the melt residues prepared on the basis of CuCl from the surface of the workpiece.
Верхние пределы хлоридов калия и натрия связаны с понижением активности ионов олова в расплаве, а верхние пределы хлоридов калия и цинка с понижением активности ионов меди в расплаве. The upper limits of potassium and sodium chlorides are associated with a decrease in the activity of tin ions in the melt, and the upper limits of potassium and zinc chlorides are associated with a decrease in the activity of copper ions in the melt.
Температуры процессов обработки определяются таким образом, что нижний предел выбранных интервалов обусловлен температурой плавления солевой смеси, а также малой интенсивностью взаимодействия солевой смеси с заготовкой. Верхний предел связан с увеличением агрессивности расплава и значительными потерями обрабатываемого металла. The temperatures of the processing processes are determined in such a way that the lower limit of the selected intervals is due to the melting temperature of the salt mixture, as well as the low intensity of the interaction of the salt mixture with the workpiece. The upper limit is associated with an increase in the aggressiveness of the melt and significant losses of the processed metal.
Время обработки в солевом расплаве обуславливается следующим. Обработка менее 5 мин нецелесообразна, так как поверхностный слой заготовки еще недостаточно разрыхлен и сцепление металла покрытия с металлом основы незначительно. Более 15 мин выдерживать металл в расплаве также нецелесообразно, поскольку ведет к повышению его коррозии. The processing time in the molten salt is determined by the following. Processing less than 5 min is impractical, since the surface layer of the workpiece is not yet sufficiently loosened and the adhesion of the coating metal to the base metal is negligible. It is also not practical to maintain the metal in the melt for more than 15 minutes, since it leads to an increase in its corrosion.
Таким образом, после обработки в солевом расплаве образуется композит: мягкое покрытие толщиной 4-6 мкм переходный слой средней твердости толщиной 10-15 мкм основной металл. В результате этого достигается высокая стойкость покрытия в процессах обработки давлением, отсутствие налипания частиц металла на инструмент, снижение сил трения, усилия деформирования и наклепа металла. Для нержавеющей аустенитной стали появляется возможность глубокой вытяжки без промежуточных отжигов и сопутствующих операций, что сокращает технологический цикл, а отсутствие задиров и других дефектов повышает качество изделий. Thus, after processing in a salt melt, a composite is formed: a soft coating with a thickness of 4-6 μm, a transition layer of medium hardness with a thickness of 10-15 μm base metal. As a result of this, a high resistance of the coating is achieved in the pressure treatment processes, the absence of adhesion of metal particles to the tool, reduction of friction forces, deformation forces and hardening of the metal. For austenitic stainless steel, it is possible to deep draw without intermediate annealing and related operations, which reduces the technological cycle, and the absence of scoring and other defects improves the quality of the products.
В отсутствии ограничений по задиростойкости предельные деформации для процессов вытяжки будут определяться только из условия сохранения запаса пластичности по формулам (1) и (2). Если указанные неравенства (1) и (2) выполняются, значит суммарная степень деформации меньше предельной, имеется запас пластичности и операции деформирования можно продолжить. Если неравенство (1) или (2) не выполняются, то это означает, что пластичность исчерпана и для ее восстановления следует производить отжиг. In the absence of restrictions on scoring resistance, ultimate strains for drawing processes will be determined only from the condition of preserving the plasticity margin according to formulas (1) and (2). If the indicated inequalities (1) and (2) are satisfied, then the total degree of deformation is less than the limit, there is a margin of plasticity and the deformation operations can be continued. If inequality (1) or (2) is not satisfied, then this means that the plasticity has been exhausted and annealing should be performed to restore it.
Перед отжигом с поверхности полуфабрикатов удаляют смазку, а покрытие снимают в типовых растворах кислот, например в растворе азотной кислоты. После отжига покрытие наносят в тех же ваннах солевого расплава при тех же режимах, что и первоначально. Заканчивается процесс изготовления изделий типа глубоких стаканов операциями отбортовки, калибровки и подрезки краевой части. Before annealing, the lubricant is removed from the surface of the semi-finished products, and the coating is removed in standard acid solutions, for example, in a solution of nitric acid. After annealing, the coating is applied in the same baths of salt melt under the same conditions as initially. The process of manufacturing products such as deep glasses ends with operations of flanging, calibration and trimming of the edge part.
П р и м е р 1. Изготовление колбы термоса из листовой отожженной стали 12Х18Н10Т. Размеры изделия: высота 192 мм, внутренний диаметр 96 мм, толщина стенки 0,7 мм (фиг. 6). PRI me R 1. The manufacture of a thermos flask from sheet annealed steel 12X18H10T. Product dimensions:
Последовательность выполнения основных технологических операций следующая. The sequence of basic technological operations is as follows.
Вырезка круговой заготовки диаметром 300 мм из листовой стали 12Х18Н10Т толщиной 0,7 мм (фиг. 1). Нанесение медного покрытия в солевом расплаве состава, мас. CuCl 63; KCl 30; ZnCl2 7; температура расплава 420оС; время обработки 10 мин. Нанесение смазки состава: хлорпарафин 50% остальное минеральные масла. Четыре последовательные операции глубокой вытяжки (фиг. 2-5) с коэффициентами вытяжки по операциям соответственно: m1=0,63, m2=m3=m4=0,8.Cutting a circular billet with a diameter of 300 mm from sheet steel 12X18H10T with a thickness of 0.7 mm (Fig. 1). The copper coating in the molten salt composition, wt. CuCl 63; KCl 30; ZnCl 2 7; melt temperature 420 ° C; processing time 10 minutes Lubricating composition: chloroparaffin 50% of the rest is mineral oil. Four consecutive deep drawing operations (Fig. 2-5) with drawing coefficients for operations, respectively: m 1 = 0.63, m 2 = m 3 = m 4 = 0.8.
Момент осуществления отжига определяют, подставив в зависимость (1) значение суммарного коэффициента вытяжки М4=0,63˙ 0,8 ˙0,8˙ 0,8=0,32 и числа операций n=4. Получают неравенство 1,58 ln < 0,5+1,8 0,6 ln или 1,8<1,92, что указывает на некоторый запас пластичности и возможность последующей отбортовки края.The annealing time is determined by substituting in the dependence (1) the value of the total drawing coefficient M 4 = 0.63˙ 0.8 ˙ 0.8˙ 0.8 = 0.32 and the number of operations n = 4. Get inequality 1.58 ln <0.5 + 1.8 0.6 ln or 1.8 <1.92, which indicates a certain margin of plasticity and the possibility of subsequent flanging of the edge.
Если же осуществить 5-ю операцию глубокой вытяжки без промежуточных отжигов с коэффициентом вытяжки m5=0,8, то при М5=0,32 0,8=0,256 и n=5 новое неравенство, но уже указывающее на разрушение: 1,58 ln > 0,5+1,8 0,6 ln или 2,17>2,08.If the 5th deep drawing operation is carried out without intermediate annealing with a drawing coefficient m 5 = 0.8, then with M 5 = 0.32 0.8 = 0.256 and n = 5 a new inequality, but already indicating destruction: 1, 58 ln > 0.5 + 1.8 0.6 ln or 2.17> 2.08.
Совместная операция отбортовки, калибровки и подрезки краевой части полученного изделия (фиг. 6). Удаление смазки в растворителе. Снятие медного покрытия в растворе азотной кислоты. The joint operation of flanging, calibration and trimming the edge of the resulting product (Fig. 6). Removing grease in solvent. Removing the copper coating in a solution of nitric acid.
После снятия покрытия изделия имеют гладкую поверхность без каких-либо дефектов. After removal of the coating, the products have a smooth surface without any defects.
Без медного покрытия при тех же условиях деформирования была осуществлена только одна операция вытяжки; на 2-й появились дефекты типа задиров, рисок, для ряда изделий имел место отрыв днища. Without a copper coating under the same conditions of deformation, only one drawing operation was carried out; on the 2nd there were defects such as scoring, scratching, for a number of products there was a separation of the bottom.
П р и м е р 2. Изготовление сильфонной трубки из стали 08Х18НХ10Т. Размеры изделия: длина 380 мм, внутренний диаметр 35 мм, толщина стенки 0,26 мм (фиг. 14). Исходная заготовка цилиндрический стакан, предварительно полученный глубокой вытяжкой (без утонения) с размерами: высота 80 мм, внутренний диаметр 35 мм, толщина стенки 1,2 мм (фиг. 7). PRI me R 2. The manufacture of a bellows tube from steel 08X18HXTT. Product dimensions:
Последовательность выполнения основных технологических операций следующая. The sequence of basic technological operations is as follows.
Отжиг исходной заготовки-стакана в защитной атмосфере при температуре 1150оС, время 20 мин. Нанесение оловянного покрытия в солевом расплаве состава, мас. SnCl2 90; KCl 7,5; NaCl 2,5; температура расплава 340оС; время обработки 8 мин. Нанесение смазки, в качестве которой используется сухое натриевое мыло.Annealing initial blank-glass in a protective atmosphere at a temperature of 1150 ° C, for 20 min. Application of tin coating in a molten salt composition, wt. SnCl 2 90; KCl 7.5; NaCl 2.5; melt temperature 340 ° C; processing time 8 minutes Lubrication using dry sodium soap.
Семь последовательных операций глубокой вытяжки с утонением стенки (фиг. 8-14) с коэффициентами вытяжки (утонения) по операциям: m=m=m=0,8. Момент осуществления отжига, определяют, подставив в зависимость (2) значение суммарного коэффициента вытяжки М=0,87=0,2 и числа операций n=7. Получают неравенство: 1,15 + ln < 2,3 или 2,0<2,3, что указывает на некоторый запас пластичности.Seven consecutive operations of deep drawing with thinning of the wall (Fig. 8-14) with the coefficients of drawing (thinning) operations: m = m = m = 0.8. The moment of annealing is determined by substituting in the dependence (2) the value of the total drawing coefficient M = 0.8 7 = 0.2 and the number of operations n = 7. Receive the inequality: 1.15 + ln <2.3 or 2.0 <2.3, which indicates some margin of ductility.
Если же осуществлять восьмую операцию вытяжки с утонением без промежуточного отжига с тем же разовым коэффициентом вытяжки m=0,8, то получают M=0,2˙ 0,8=0,16 и n=8. В итоге 1,15 + ln 2,35 > 2,3 Это указывает на выход за пределы пластичности и на разрушение изделий на 8-й операции.If the eighth stretching operation is performed with thinning without intermediate annealing with the same single stretching coefficient m = 0.8, then get M = 0.2˙ 0.8 = 0.16 and n = 8. Eventually 1.15 + ln 2.35> 2.3 This indicates a step beyond the limits of ductility and the destruction of products in the 8th operation.
Подрезка краевой части изделий, удаление мыльной смазки в горячей воде, снятие оловянного покрытия в растворе кислоты. Trimming the edge of the product, removing soap grease in hot water, removing the tin coating in an acid solution.
После удаления покрытия трубки имеют ровную гладкую поверхность. After removing the coating, the tubes have a smooth smooth surface.
Без оловянного покрытия при тех же условиях деформирования уже на 1-й операции появляются задиры, на 2-й отрывы днища и другие дефекты. Without the tin coating, under the same conditions of deformation, on the 1st operation, scoring, on the 2nd tearing of the bottom and other defects appear.
Claims (3)
KCl 40-25
ZnCl2 10-5
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанесение оловянного покрытия осуществляют при 240-440oС следующим составом компонентов, мас.CuCl 50-70
KCl 40-25
ZnCl 2 10-5
3. The method according to claim 1, characterized in that the tin coating is carried out at 240-440 o With the following composition of the components, wt.
KCl 7,5-9,5
NaCl 7,5-2,5
4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что деформирование заготовки производят путем вытяжки, а отжиг осуществляют, исходя из следующего неравенства
где Mn суммарный коэффициент вытяжки;
n число операций.SnCl 2 85-95
KCl 7.5-9.5
NaCl 7.5-2.5
4. The method according to PP. 1-3, characterized in that the deformation of the workpiece is carried out by drawing, and annealing is carried out based on the following inequality
where M n is the total drawing ratio;
n is the number of operations.
где суммарный коэффициент вытяжки с утонением.5. The method according to PP. 1-3, characterized in that the deformation of the workpiece is carried out by drawing with thinning, and annealing is carried out based on the following inequality:
Where total drawing coefficient with thinning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4772380 RU2036042C1 (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4772380 RU2036042C1 (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036042C1 true RU2036042C1 (en) | 1995-05-27 |
Family
ID=21486302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4772380 RU2036042C1 (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2036042C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769586C1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (ИВТЭ УрО РАН) | METHOD FOR DEPOSITION OF COPPER PROTECTIVE COATINGS FROM HALIDE MELTS ON THE SURFACE OF STEEL 12Kh18N10T |
RU2774682C1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (ИВТЭ УрО РАН) | Electrochemical method of deposition of copper protective coatings from halide melts on the surface of steel 12x18h10t |
-
1989
- 1989-12-22 RU SU4772380 patent/RU2036042C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке Л.: Машиностроение, 1979, с.184-190. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769586C1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (ИВТЭ УрО РАН) | METHOD FOR DEPOSITION OF COPPER PROTECTIVE COATINGS FROM HALIDE MELTS ON THE SURFACE OF STEEL 12Kh18N10T |
RU2774682C1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук (ИВТЭ УрО РАН) | Electrochemical method of deposition of copper protective coatings from halide melts on the surface of steel 12x18h10t |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0459909B1 (en) | Process for manufacturing corrosion-resistant seamless titanium alloy tubes and pipes | |
CN1032194A (en) | Be suitable for making the aluminium alloy containing magnesium sheet material of can body and the method for producing this sheet material with punching press and stretching method | |
RU2036042C1 (en) | Method of making articles such as deep sleeves from sheet stainless steel | |
JP2003236604A (en) | Method for manufacturing titanium material, and lubricant | |
DE3700933A1 (en) | METHOD FOR EASIER COLD FORMING OF STAINLESS STEEL | |
JPH06330077A (en) | Lubricant for cryogenic temperature working of aluminum and its alloy and method for cryogenic temperature working | |
US2866262A (en) | Process of metal coating metal objects to facilitate shaping the same | |
JPS61231150A (en) | Manufacture of ti alloy wire rod | |
RU2796651C1 (en) | Method for manufacturing small-diameter wire from titanium and titanium-based alloys | |
US2067530A (en) | Drawing metal | |
JP4788101B2 (en) | Manufacturing method of cold drawn steel pipe | |
CN113454196A (en) | Simplified method for pretreating metal substrates for cold forming and reactive lubricant for this purpose | |
US2950526A (en) | Elevated temperature working of metals and alloys | |
US1977562A (en) | Art of working metals | |
RU2796651C9 (en) | Method for manufacturing wire from titanium and titanium-based alloys | |
US2546447A (en) | Art of drawing fine steel wire | |
US2757107A (en) | Method of descaling steel | |
JP2005262303A (en) | Wire manufacturing method | |
US2172422A (en) | Corrosion-resistant ferrous alloys | |
JPH02155520A (en) | Fine ceramic die suitable for working | |
SU1708914A1 (en) | Method of coating titanium and titanium alloy billets with zinc | |
EP0081847A1 (en) | Enameling process | |
JPS61206517A (en) | Hot working method of metallic material | |
US1548515A (en) | Drawing, rolling, and wiredrawing of metals | |
SU763015A1 (en) | Method of preparing blanks for pressing steel |