SU1731337A1 - Способ полунепрерывного прессовани изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к полунепрерывному прессованию легких сплавов, и касаетс  приемов подготовки заготовок к прессованию посредством градиентного нагрева. Целью изобретени   вл етс  повышение качества издели , увеличение скорости прессовани  при полунепрерывном прессовании. Цель достигаетс  тем, что заготовку нагревают до технологической температуры прессовани , затем охлаждают посредством вертикального погружени  торцом в жидкий охладитель, например в воду, на всю ее длину в течение промежутка времени, кратного времени, за которое фронт охлаждени  с поверхности заготовки достигнет ее оси. Дл  расширени  возможностей способа градиентного охлаждени  нижн   торцова  поверхность заготовки перед ее погружением в воду закрываетс  крышкой из асбестового картона толщиной 20-30 мм, глубиной 3 мм, пропитанного термостойким раствором гидрофобного цемента или жидким стеклом. Способ позвол ет увеличить скорость изотермического прессовани  от 10 до 30 . Результаты экспериментального прессовани  показали отсутствие пузырей и других дефектов, характерных при захватывании металлом воздуха. 1 з.п.ф-лы. (Л С

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к полунепрерывному экструдированию прутков, профилей и труб из алюминиевых сплавов, и касаетс  приемов, св занных с подготовкой заготовок к прессованию посредством градиентного нагрева.

Известные способы полунепрерывного прессовани  не позвол ют вытесн ть воздух из контейнера при прессовании, кроме того, усиливают неравномерность нагрева заготовки в поперечном сечении, что заставл ет снижать скорость прессовани .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изделий и увеличение скорости прессовани  при полунепрерывном прессовании.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Заготовку нагревают до технологической температуры прессовани , затем охлаждают посредством вертикального погружени  торцом в жидкий охладитель, например, в воду, в течение промежутка времени, кратного времени, за которое фронт охлаждени  с поверхности заготовки достигнет ее оси.

Дл  расширени  возможностей способа нижнюю торцовую поверхность заготовки перед погружением закрывают крышкой из асбестового картона толщиной 20-30 мм.

XI

со

СО СО VI

глубиной 3 мм, пропитанного термостойким раствором гидрофобного цемента или жидким стеклом.

Закон движени  заготовки устанавливаетс  экспериментально в зависимости от геометрических размеров, материала заготовки и характера задаваемого градиента температуры.

Пример. Заготовка из сплава АД-31 длиной 600 мм, диаметром /170 мм нагреваетс  в индукционной печи ИН-40 до технологической температуры прессовани , затем помещаетс  в специальную металлическую корзину, сделанную из прутьев, на дне которой устанавливаетс  термоизолирующа  нижний торец крышка из асбестового цемента. После этого корзина вместе с заготовкой вертикально с посто нной скоростью , равной 100 м/с, погружаетс  в воду (в течение 6 с) и с такой же скоростью поднимаетс .

Дл  определени  времени погружени  (и подн ти ) зхаготовки вначале определ ют врем  Тх.ф., за которое фронт охлаждени  с поверхности заготовки достигнет ее оси, при этом несколько понизив температуру на оси заготовки. Дл  определени  т.х.ф. используетс  формула

Т/То 1,6 (е-5-760-0,66.е-ЗСМ7 }+

+ 0,85- е 74 82 где .ф./го;

гп 85 мм;

а 66 мм/с - коэффициент температуропроводности;

То 500°С - начальна  температура заготовки;

Т 498°С - температура на оси заготовки после охлаждени  ее с поверхности в течение 1х.ф..

Значение Т 498°С выбрано таким образом , чтобы нагл дно показать, что через промежуток времени Хх.ф. от начала охлаждени  холодный фронт достигнет оси заготовки в середине ее длины и приведет к некоторому изменению температуры АТ То - Т. В результате расчета по формуле (1) получают т.х.ф. 6 с. Тогда скорость равномерного погружени  (подъема) заготовки Vn3. 100 мм/с.

В результате такого охлаждени  в объеме заготовки вокруг ее оси формируютс  конусообразные изотермические поверхно (D

сти, обеспечивающие последовательность пластических деформаций поперечных сечений от переднего торца к заднему. Минимальное значение перепада температуры

5 между торцами в момент прессовани  равно 120°С, между осью и поверхностью заготовки 75-85°С. Этот перепад температуры позвол ет увеличить скорость изотермического прессовани  от 10 до 30 1 /с. Заготов10 ка со сформированным градиентом температуры засылаетс  в контейнер и прессуетс  профиль на прессе усилием 1250 тс через плоскую матрицу. При этом выдел ема  в результате пластических де15 формаций теплота полностью компенсирует сформированный градиент температуры. Причем в результате охлаждени  заготовки с поверхности происходит уменьшение перепада скоростей пластических деформа20 ций вблизи очка матрицы. Затем процесс повтор етс  со следующей заготовкой. Прессование происходит без удалени  пресс-остатка. Результаты экспериментального прессовани  показали отсутст25 вне пузырей и других характерных при захватывании металлом воздуха дефектов.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   301. Способ полунепрерывного прессовани  изделий преимущественно из алюминиевых сплавов, включающий предварительный нагрев заготовок до технологической температуры прессовани ,

   35 охлаждение заготовки путем ее погружени  торцом в жидкий охладитель и прессование слиток за слитком без удалени  пресс-остатка , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий и повышени 

   40 производительности процесса прессовани , градиентное охлаждение заготовки осуществл ют путем ее вертикального погружени  на всю длину в течение промежутка времени, кратного времени, за которое

   45 фронт охлаждени  с поверхности заготовки достигнет ее оси.

   2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что перед охлаждением нижнюю торцо50 вую поверхность закрывают крышкой из асбестового картона толщиной 25-30 мм, глубиной 3 мм, пропитанного термостойким раствором гидрофобного цемента или жидким стеклом,
2. 55