SU869927A1

SU869927A1 - Пола заготовка дл гидростатического прессовани армированных труб

Info

Publication number: SU869927A1
Application number: SU802871480A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Моисеевич Карпинос; Анатолий Григорьевич Каменецкий; Леон Романович Вишняков
Original assignee: Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1981-10-07

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к выдавливанию материялов жидкостью высокого давления, и может быть использовано для получения армированных труб.

Известна полая заготовка для гидростатичес- ⁵кого прессования армированных труб, содержащая оболочку, соосно установленный в ней по-:, лый сердечник, обмотанный армирующим элементом [1].

Однако' такая заготовка не позволяет получать арм рованные трубы с заданным соотношением механических свойств в поперечном и осевом направлениях.

Поставленная цель достигается тем, что армирующий элемент выполнен в виде анизотропной сетки и размещенной в ее промежутках основы. Основа может быть выполнена, например в виде покрытий, порошка, проволоки, фольги, а анизотропная сетка может иметь трикотажное плетение.

На чертеже 1 показана схема предлагаемой полой заготовки для гидростатического прессования армированных труб.

• Заготовка состоит из полого сердечника 1, расположенной на сердечнике анизотропной сетки 2 с основой в виде покрытия, порошка, проволоки или фольги и оболочки 3.

Изготавливать полую заготовку гидростатического прессования можно следующими спосо-·; бами:

укладкой анизотропной сетки 2 на сердечник ί методом намотки в несколько слоев с плазменным напылением порошка матрицы после каждого слоя и последующей установкой в оболочку 3;

укладкой анизотропной сетки 2 на сердечник 1 , введением порошка основы в ячейки анизотропной сетки, например выброуплотнением или с помощью сжатого воздуха, с последующей установкой сердечника и сетки с порошком в оболочку 3;

совместной намоткой анизотропной сетки и тонкой фольги из материала основы на полый сердечник в несколько слоев и установкой в оболочку 3;

намоткой анизотропной комбинированной сет- * ки 2, например изготовленной из алюминиевых и стальных проволок, на сердечник 1 в несколько слоев и установкой в оболочку 3.

Верхний торец составной заготовки герметизируют сваркой. Перед гидростатическим прессованием заготовку покрывают тонким слоем смазки, устанавливают на матрицу в контейнер высокого давления так, чтобы зазор между матрицей и контейнером был уплотнен, после чего в контейнер нагнетают жидкость под высоким давлением, под действием которой заготовка выдавливается через очко матрицы.

В результате гидростатического прессования такой заготовки были получены армированные трубы из композиционного материала на основе алюминия АД—1, армированного трикотажной анизотропной сеткой из нержавеющей стали Х18Н1ОТ Д 0,1 мм. Объемное содержание во» локон нержавеющей стали — 23 об.%.

Заготовка трубы состояла из полого сердечника, изготовленного из алюминиевого сплава АД—1 расположенной на сердечнике трикотажной сетки, намотанной на сердечник в десять слоев и содержащей в ячейках и между слоями алюминий, нанесенный методом плазменного напыления, и наружной оболочки, выполненной из алюминиевого сплава АД-1.

Сердечник 1 имел наружный диаметр 8 мм и диаметр отверстия 7 мм. Оболочка 3 имела наружный диаметр 15 мм и внутренний 14 мм и длину - 120 мм.

Трикотажная сетка 2 была изготовлена из проволоки 0 0,1 мм по типу ’’ластик” 1x1”. Разрывное усилие полоски сетки шириной 50 мм вдоль петельных столбиков равнялась 53 кгс/мм², а вдоль петельных рядов — 18,8 кгс/мм². Коэффициент анизотропии продольной прочности (вдоль петельных столбиков) и поперечной прочности (вдоль петельных рядов) составил 2,8. Верхний торец составной заготовки проваривался по поверхности контакта оболочки с сердечником герметичным сварным 40 швом.

В подготовительную таким образом заготовку вводилась игла диаметром 7 мм. Гидростатическое прессование производили на установке мультипликаторного типа М20—1 при 250 С и обжа- 45 тин 49%. Были получены качественные армированные т_губы с наружным диаметром 12 мм и внутренним — 7 мм.

Продольные макрошлифы и рентгеновские снимки труб показали, что анизотропная стальная трикотажная сетка не имела разрывов и нарушений регулярности структуры.

Коэффициент анизотропии прочности в осевом и поперечном направлениях (при укладке сетки так, что петельные столбики были направлены параллельно оси трубы) практически соответствовал коэффициенту анизотропии ар10 мирующей сетки.

К числу преимуществ использования анизотропных сеток относится их высокая технологичность, эластичность, удобство укладки, возможность использования комбинированных се15 ток, отличающихся по материалу компонентов и свойствам, регулируемым природой составляющих и типом переплетения.

Claims

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к вьздавливанию материалов жидкостью высокого давлени , и может быть использовано дл получени армированных труб. Известна пола заготовка дл гидростатического прессовани армированных труб, содержаща оболочку, соосно установленный в ней по-:/ лый сердечник, обмотанный армирующим элементом 1. Однако така заготовка не позвол ет получать арм -рОванные трубы с заданным соотношен ем механических свойств в поперечном и осевом направлени х. Поставленна цель достигаетс тем, что армирующий элемент выполнен в виде анизотропной сетки и размещенной в ее промежутках основы . Основа может быть выполнена, например в виде покрытий, порощка, проволоки, фольги, а анизотропна сетка может иметь трикотажное плетение. На чертеже 1 показана схема предлагаемой полой заготовки дл гидростатического прессовани армированных труб. Заготовка состоит из полого сердечника 1, расположенной на сердечнике анизотропной сетки 2 с основой в виде покрыти , порошка, проволоки или фольги и оболочки 3. Изготавливать полую заготовку гидростатического прессовани можно следующими спосо--; бами: укладкой анизотропной сетки 2 на сердечник 1 методом намотки в несколько слоев с плазменным напылением порощка матрииы после каждого сло и последующей установкой в оболочку 3; укладкой анизотропной сетки 2 на сердечник 1 , введением порошка основы в чейки анизотропной сетки, например выброуплотнением или с помощью сжатого воздуха, с последующей установкой сердечника и сетки с порощком в оболочку 3; совместной намоткой анизотропной сетки и тонкой фольги из материала основы на полый сердечник в несколько слоев и установкой в оболочку 3; намоткой анизотропной комбинированной сетки 2, например изготовленной из алюминиевых и стальных проволок, на сердечник 1 в несколь ко слоев и установкой в оболочку 3. Верхний торец составной заготовки герметизируют сваркой. Перед гидростатическим прессо ванием заготовку покрывают тонким слоем смазки, устанавливают на матрицу в котейнер высокого давлени так, чтобы зазор между матрицей и контейнером был уплотнен, после чего в контейнер нагнетают жидкость под высоким давлением, под действием которой заго тонка вьщавливаетс через очко матрицы. В результате гидростатического прессовани такой заготовки были получены армированные трубы из композиционного материала на основе алюмини АД-1, армированного трикотажной анизотропной сеткой из нержавеющей стали Х18Н1ОТ 9 0,1 мм. Объемное содержание во локон нержавеющей стали - 23 об.%. Заготовка трубы состо ла из полого сердечника , изготовленного из алюминиевого сплава АД-1 расположенной на сердечнике трикотажной сетки, намотанной на сердечник в дес ть слоев и содержащей в чейках и между сло ми алюминий, нанесенный методом плазмен ного напылени , и наружной оболочки, выполненной из алюминиевого сплава АД-1. Сердечник 1 имел наружный диаметр 8 мм и диаметр отверсти 7 мм. Оболочка 3 имела наружный диаметр 15 мм и внутренний 14 мм и длину - 120 мм. Трикотажна сетка 2 была изготовлена из проволоки Д 0,1 мм по типу ластик 1x1. Разрывное усилие полоски сетки шириной 50 мм вдоль петельных столбиков равн лась 53 кгс/мм, а вдоль петельных р дов 18 ,8 кгс/мм. Коэффициент анизотропии продольной прочности (вдоль петельных столбиков и поперечной прочности (вдоль петельных р дов ) составил 2,8. Верхний торец составной заг товки проваривалс по поверхности контакта оболочки с сердечником герметичным сварным швом. В подготовительную таким образом заготовк вводилась игла диаметром 7 мм. Гвдростатиче кое прессование производили на установке мул типликаторного типа М20-1 при 250 С и обжа тии 49%. Были получены качественные армированные т, убы с наружным диаметром 12 мм и внутренним - 7 мм. Продольные макрошлифы и рентгеновские снимки труб показали, что анизотропна стальна трикотажна сетка не имела разрывов и нарушений регул рности структуры. Коэффициент анизотропии прочности в осе- . вом и поперечном направлени х (при укладке сегки так, что петельные столбики были направлены параллельно оси трубы) практически соответствовал коэффициенту анизотропии армирующей сетки. К числу преимуществ использовани анизотропных сеток относитс их высока технологичность , эластичность, удобство укладки, возможность использовани комбинированных сеток , отличающихс по материалу компонентов и свойствам, регулируемым природой составл ющих и типом переплетени . Формула изобретени 1.Пола заготовка дл гидростатического прессовани армированных труб, содержаща оболочку, соосно установленный в ней полый сердечник, обмотанный армирующим элементом: отличающа с тем, что, с целью обеспечени возможности получени труб с заданным соотношением механических свойств в поперечном и осевом направлени х, армирующий элемент выпожен в виде анизотропной сетки и размещенной в ее промежутках основы.
2.Заготовка по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что основа выполнена в виде покрыти .
3.Заготовка по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что основа выполнена в виде порошка .
4.Заготовка поп. 1, отличающа с тем, что основа выполнена в виде проволоки .
5.Заготовка по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что основа выполнена в виде фольги.
6.Заготовка по п.п. 1-5, отличающа с тем, что, анизотропна сетка выволнена с трикотажным плетением. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 528134, кл. В 21 J 5/04, 1975.