SU1572734A1 - Способ получени заготовок преимущественно из жаропрочных металлов и сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  получени  заготовок под штамповку турбинных лопаток из жаропрочных сталей и сплавов на универсальных гидравлических прессах. Цель изобретени  - повышение качества заготовок и снижение расхода металла. Исходную заготовку нагревают и размещают в инструменте дл  деформировани . Первоначально выдавливают 60...70% объема высаживаемой части заготовки. Затем производ т циклическое выдавливание до заданных размеров, начина  со степени деформации, не превышающей 15% на первом этапе и заканчива  со степенью деформации не менее 8% на последнем этапе. Рекомендуема  последовательность операций и режимов деформировани  позвол ет получить бездефектные заготовки, что уменьшает расход металла за счет уменьшени  припусков. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  получени  заготовок под штамповку турбинных лопаток из жаропрочных сталей и сплавов на универсальных гидравлических прессах.

Цель изобретени  - повышение качества заготовок и снижение расхода металла,

На фиг. 1 изображена заготовка, расположенна  в инструменте; на фиг. 2 - то же, после первоначального выдавливани , на фиг. 3 - то же, после циклического выдавливани .

Способ осуществл ют в следующей последовательное ти.

Нагретую заготовку 1 устанавливают в подогретые контейнер 2 и матрицу 3 (фиг. 1). Далее осуществл ют выдавливание пуансоном 4 60-70% объема высаживаемой части Н заготовки 1 ,(фиг. 2). После этого осуществл ют циклическое выдавливание со степен ми деформации Лh , 7 ЛЬг ДЬ3 в интервале 8-15% за ход пуансона. Каждый цикл деформировани  производ т после 2-3-секундной выдержки. . Указанна  схема деформации, например , жаропрочных сплавов ЭП957, ЭП800 позвол ет осуществл ть начальное деформирование высаживаемой части заготовки без разрушени  материала на

Ю

4

60-70%. Уменьшение степени деформации на начальном этапе высадки менее 60% нежелательно, так как удлин етс  процесс высадки и, следовательно, увепичиваетс  врем  контакта заготовки с инструментом.

Выдавливание более 70% объема высаживаемой части приводит к разрушению металла в результате преволиро- вани  упрочн ющих процессов, т.е. материал исчерпывает ресурс пластичности . Другим моментом, снижающим пластичность материала,  вл етс  схема высадки, котора  характеризуетс  наличием раст гивающих напр жений на поверхности деформируемой части заготовки, поэтому применение степеней деформаций больше рекомендуемого интервала приводит к образованию по- верхностных трещин.

Оставшийс  в контейнере после первого выдавливани  металл заготовки из-за более длительного контакта с инструментом имеет пониженную темпе- ратуру на поверхности. Этот фактор ускор ет темп упрочнени  материала при его деформировании. Использование на последней стадии высадки циклического выдавливани  со степен ми деформации.в интервале 8-15% позвол ет пройти разупрочн ющим процессам в материале, причем за малый промежуток времени, т.е. способ не требует относительно длительных выдержек после деформировани , необходимых дл  восстановлени  пластичности металла, которые привод т к охлаждению заготовки и  вл ютс  неприемлемыми дл  данной схемы высадки на универсальных гид- равлических прессах.

Учитыва  неравномерность температуры по высоте высаживаемой части (температура металла уменьшаетс  в направлении к торцу заготовки), цикличес- кое выдавливание производ т с уменьшением величины деформации в каждом последующем цикле, т.е. дл  более под стуженного металла примен ют меньшие степени деформации. Использование при циклическом выдавливании деформации более 15% исчерпывает ресурс пластичности металла и приводит к образованию поверхностных дефектов. При применении деформации менее 8% про- цесс осуществл етс  в области критических степеней деформации, что  вл етс  причиной образовани  крупнозернистой структуры металла.

Пример. Изготавливают заготовку под штамповку турбинной лопатки . диаметром 100 мм, длиной 490 мм и с размерами высаженной части длиной 180 мм, диаметром 160 мм. Исходную заготовку из сплава ЭП957 диаметром 100 мм и длиной 680 мм после обмазки стеклоэмалью нагревают до 1180°С. Одновременно подогревают контейнер и матрицу до 500 С. После нагрева заготовку устанавливают в контейнер и матрицу. Длина высаживаемой части, наход щейс  в контакте с контейнером, составл ет 200 мм. Далее производ т выдавливание пуансоном 140 мм заготовки , а затем, череду  деформирование с 3-секундными паузами, выдавливают за ход 24 мм, далее 20 мм и 16 мм.

Способ опробован на прессе усилием 15 МТ.

По сравнению с известными предлагаемый способ высадки позвол ет получить бездефектные заготовки из жаропрочных сталей и сплавов, что существенно уменьшает расход металла на изделие за счет уменьшени  припусков на механическую обработку.

Claims (2)

1.Способ получени  заготовок преимущественно из жаропрочных металлов и сплавов, включающий нагрев исходной заготовки, ее размещение в инструменте и циклическое деформирование путем поэтапного нагружени  с выдержками, отличающийс  тем, что,

с целью повышени  качества заготовок и снижени  расхода металла, предварительно перед циклическим деформированием выдавливают до 70% от объема деформируемой части заготовки, а циклическое деформирование осуществл ют начина  со степени деформации, не превышающей 15% на первом этапе, и заканчива  со степенью деформации не менее 8% на последнем этапе.

2.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с   тем, что предварительно выдавливают не менее 60% от объема деформируемой части заготовки.

7777/.

х

7777/

АН(и6-М)Н

Фиг. 2

Фиг.З