Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ФАСОННЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ФАСОННЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ФАСОННЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: в способе, включающем распыление порошка инертным газом, загрузку его в капсулу, дегазацию, герметизацию и нагрев до 1050-1150o с последующей экструзией; при экструзии применяют матричный канал с использованием в угловых элементах накопителей полусферической формы, размеры которых определяют по формуле. 2 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2069603
Класс(ы) патента: B22F3/20
Номер заявки: 5019541/02
Дата подачи заявки: 25.12.1991
Дата публикации: 27.11.1996
Заявитель(и): Акционерное общество "Тико Инвест"
Автор(ы): Толкачева Е.П.; Суслов А.Г.; Калинкин С.А.; Краснов А.В.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Тико Инвест"
Описание изобретения: Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при производстве фасонных профилей из порошковых быстрорежущих сталей.
Известен способ изготовления прутков из порошковых быстрорежущих сталей, включающий загрузку порошка в контейнер, герметизацию, нагрев, экструзию и прокатку в два этапа.
Недостатком известного способа является то, что сложные фасонные профили практически невозможно изготовить методом прокатки, а также, то, что большое количество операций при изготовлении значительно увеличивает расходный коэффициент металла.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления деформированных фасонных профилей из быстрорежущих сталей, включающий растление порошка инертным газом, загрузку его в капсулу, дегазацию, герметизацию и нагрев до 1050-1150o с последующей экструзией.
Недостатком известного способа является невозможность получения профиля высокой точности вследствие неравномерного характера распределения слоя капсулы по сечению изделия, а также низкое качество профилей (неравномерное распределение плотности по сечению, разрывы оболочки) из-за высокой степени неравномерности деформации при экструзии свободнонасыпных капсул.
Целью изобретения является повышение точности и улучшение качества изготавливаемых деформированных фасонных профилей.
Данная цель достигается тем, что в способе изготовления деформированных фасонных профилей из быстрорежущей стали, включающем распыление порошка инертным газом, загрузку его в капсулу, дегазацию, герметизацию и нагрев до 1050-1150oС с последующей экструзией, при экструзии применяют матричный канал с использованием накопителей полукруглой формы, размеры которых определяют из соотношения:
S Tн Tл,
где S размер накопителя;
Тн толщина капсулы на изделии в зоне накопителя;
Tл толщина капсулы на изделии на линейных участках профиля, причем Тн и Tл рассчитывают по формулам:

где Ти толщина стенки исходной капсулы;
L среднее расстояние от точки пересечения сторон профиля до наружной стенки капсулы в секторе, ограниченном нормалями к этим сторонам;
λ вытяжка;
R радиус контейнера;
r исходная относительная плотность.
На фиг. 1 приведен характер распределения слоя капсулы по сечению фасонного профиля типа "Нож кромкокрошительный" без использования накопителей в угловых элементах (а) и с использованием накопителей (б), а на фиг. 2 показан пример выполнения матричного канала с использованием изобретения.
Способ осуществляется следующим образом.
В стальную капсулу загружают предварительно распыленный инертным газом порошок быстрорежущей стали, производят дегазацию его в течение 17-20 минут и герметизацию капсулы аргоно-дуговой сваркой по периметру крышки. Герметизированную капсулу с порошком нагревают в печи до 1050-1150oС и производят экструзию через матричный канал с накопителями полукруглой формы в угловых элементах. Изготовление элементов матричного канала производят фрезерованием. Применение накопителей позволяет перераспределить слой капсулы на изделии таким образом, что появляется возможность обеспечить выполнение угловых элементов профиля из основного металла с меньшим радиусом закругления, т.е. получить профиль более высокой точности. Предварительный расчет толщины слоя капсулы в зоне накопителя и на линейных участках профиля позволяет заранее рассчитать исполнительный размер матричного канала, обеспечивающий получение профиля из основного металла требуемого размера, что ведет к повышению точности изделия и, соответственно, к экономии металла.
При экструдировании свободнонасыпных заготовок для получения профилей более высокого качества в качестве смазочного материала используют материал с более низким значением вязкости, что вызвано более низкими значениями сопротивления деформации по сравнению с экструзией компактных заготовок.
В таблице приведены физико-химические свойства технологических смазок горячей экструзии.
Получение фасонных профилей типа "нож кромкокрошительный" из порошковой быстрорежущей стали РОМГФЗС-МП способом, предлагаемым в настоящей заявке, было осуществлено на гидравлическом прессе усилием 15МН. Нагрев проводили в печи электросопротивления с защитной атмосферой водорода до температуры 1120oС. В качестве смазочного материала использовали для накатки на боковую поверхность стекло N 291а-4-1, а для смазочной шайки стекло 209.
Экструзию осуществляли из контейнера ⊘ 120мм,, заготовка имела размеры ⊘ 114×250мм..
Пример распределения оболочки на изделии и его форма показана на фиг. 1, для сравнения приведено распределение оболочки и форма профиля, получение при калибровке матричного канала без накопителей (фиг. 2).
Расчет толщины стенки капсулы на изделии осуществлен по формуле:


где R 60 мл; Tи 6 мм; Тл 2,9 мм; λ 9,6 мм; r 0,65.
Расчет толщины стенки капсулы в зоне накопителя произвели по формуле:

Следовательно, исполнительный размер накопителя равен:
S Tн Tл
S 6,1 2,9 3,2 мм
В результате расчета повышается точность изготавливаемого профиля. Расходный коэффициент металла снизился на 15%
Формула изобретения: Способ изготовления деформированных фасонных профилей из быстрорежущей стали, включающий распыление порошка инертным газом, загрузку в капсулу, дегазацию, герметизацию, нагрев до 1050 1150oC и экструзию, отличающийся тем, что при экструзии используют матричный канал, в угловых элементах которого размещают накопители полусферической формы, размеры которых определяют из соотношения
S Tн Tл,
где S размер накопителей;
Tн толщина капсулы на изделии в зоне накопителя;
Tл толщина капсулы на изделии на линейных участках профиля, причем Tн и Tл рассчитывают по формулам


где Tи толщина стенки исходной капсулы;
L среднее расстояние от точки пересечения сторон профиля до наружной стенки капсулы в секторе, ограниченном нормалями к этим сторонам;
λ вытяжка;
R радиус контейнера;
r исходная относительная плотность.