Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 45
Текст из файла (страница 45)
тяжки берется в два-три раза меньше, чем длв стали; 7) значительная анизотропмя к нестабильность свойств листов титановых сплавов. Необходимо отметить, что титан н титановые сплавы не магнитны, что может быть кспользовано в технологичссккх целях. ВЫТЯЖКА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 105. Мехамические свойства титановых сплавов Примечания: (. Сплеаы НТ)-(, ВТ(-2. ОТ4-( н ОТ4 ютампуютсп е холодном состоянии с ыежонерацвонным отжитом. дле сокращенпп количества операция Прнменпют подогреа наготе. пон пэ ВТ)-! н ВТ)-2 до 250 — 400' С, е ае ОТ4-) И ОТ4 — до 500 — ббо' С. 2.
Сплавы ВТ4, ВТ5-1, ВТ(4 требуют частых межоперецноннмх отжатое влв подогрева до 550 — 250 5. Высокопрочные сплавы ОТ4-2, ВТ5-1, В)й а1темпуютсн С аагрееом до 000-750'С. В табл. 106 приведено разделенке титановых сплавов по штампуемостн, 210 вытяжкд 211 ВытяжкА тугоплАВких метАллОВ и сплАВОВ Для получения ббльшей степени деформации и сокрашения числа операций, а также для получения ббльшей точности изделий применяется штамповка в нагретом состояиии.
Характерна, что в США штам- 107. Оптимальные температуры иагрева повка титана производится только в иадля штамповки титаиовмх сплавов грегом состоянии. Оптимальные температуры нагрева для штамповки титановых сплавов приведены з табл. 107. В зависимости от размера заготовокй вида штаиповочиой операции применяют следующие способы нагрева заготовок: 1) в электрических муфельных печах1 2) иа нагревательных плитах; 3) контактом от горячего штампа', 4) электросопротивлеиием; 5) отражательными экранами; 6) газовыми горелками', 7 индукционный. аиболее распространенным является нагрев в электрических муфельных печаи с автоматическим регулированием температуры.
Нагрев ат нагревательных плвт производится при штамповке резиной (вместе е нагревом формовочных блоков). Контактный нагрев от штампа применяется при невысокой температуре нагрева и только для топких заготовок, так как титаиовые сила- ау=4(» вы обладают низкой теплопроводиостью. дТТ Нагрев злектросопротивлеиием приме- ага кается для крупных заготовок удлиненной формы, причем нагрев производится на прес- ду се и продолжается даже во время операции (иапряжеиие от 2 до !8 В). Здесь исполь- Тд зуются высокое электросопротивлеиие тита- Т4 иа и быстрота нагрева при прохождении 44 электрического тока. Нагрев отражательными экранами при- 875- меняется редко, так как требует длительного времени. Нагрев газовым пламенем является не- совершенным и используется лишь при да.
(д йэг удд ддд 44)7 бдд Юров вильных работах н ручном изготовлении деталей в опытном производстве. Рвс. !Гб. Предельная стапаиь витям Индукционный нагрев применяется для нагрева длинных полос при горячей вырубке плоских заготовок. Иидуктор имеет щелезое отверстие для прохода полосы, Титаиовые сплавы подвергаются следующим штамповочиым операциям: 1) штамповке и вытяжке обычными штампами; 2) штамповке резиной на гидравлических прессах', 3) штамповке на падающих молотах; 4 обтяжке иа обтяжных прессах.
ри вытяжке титановых сплавов в зависимости от их температуры может быть получена предельная степень вытяжки, указаииая на рис. !76. Однако вытяжку титановых сплавов ведут ие с предельными, а с несколько смягченными коэффициентами вытяжки. Сопротивление деформированию при 300 — 400' С составляет от 10 до 25 кгсlммз в зависимости от степени деформации. При горячей вытяжке титановых сплавов штампы должны иметь обогрев матрицы и прижимного кольца, независимо от вагрева заготовок. Большим затруднением при вытяжке титановых сплавов является налипаиив частиц металла иа инструмент, вследствие чего допускается лишь небольшая скбрость вытяжки (ие более 250 ммlс) и требуется периодическая полировка штампов. При вытяжке как в холодном, так и в подогретом состоянии титаиозые сплавы получают наклеп и поэтому требуется межоперзцвоииый и окончательный отжиг для снятия наклеив.
Иначе на штампуемых деталях аозиикают трещины от действия остаточных иапряжеиий. Режим межоперациоииого и окончательного отжига титановых сплавов праведен в табл. 108. Охлаждение происходит иа воздухе. После отжига иеобходиио травление для удаления окислов, производимое обработкой в водных растворах щелочей с различными окислителями, с последующим травлением в растворах кислот, 108. Режмм межоперацноииого и окончательного отжига титамовых сплавов Для вытяжки титановых сплавов обычные штамповые стали непригодны вслед. степе иалипания и задиров. Рекомендуются следующие материалы для штампов при вытяжке в холодном состоянии: !) графитизироваииая сталь марок ЭИ366 и ЭИ299; 2) хромоникелевые чугуны СЧ 35-52 и СЧ 32.52; 3) магииезо-иикелевый чугун марки МН (АМТУ 315 — 52); 4) алюминиезожелезистоиикелевая бронза марок БРАХ(Н 10-4-4 и БРАЖН ! 1.6-6.
5) металлокерзмические сплавы типа ВК6 — ВК8. Материазы, рекомендуемые для штампов при вытяжке в горлчсм соаполнищ 1) жаропрочиые сплавы типа ЭИ437 и ЭИ616 (стойкость до 900' С); 2) стали 5ХГМ и ЗХ2В8 (стойкость до 300 — 400' С); й 3 металлокерзмические сплавы ВК6 — ВК8 (стойкость до 700' С). ироко применяется для вытяжки титановых сплавов штамповка резиной, производимая иа гидравлических прессах, оборудованных контейнером с резиной. Штамповка резиной применяется только для сплавов ВТ1-1, ВТ1-2, ОТ4 и ОТ4-1 и производится с подогревом заготовки до 300 — 400' С.
Штампы (формовочные блоки) также подогреваются до 150' С от подштамповой плиты, обогреваемой трубчатыми обогревательными элеиеитами. Формовка производится накладными пластинами из теплостойкой резины мар. ки 5168 (по ТУ МХП 1166 — 5!Р), обладающей стойкостью 50 — 60 обжатий при 300' С.
Т(ля предотвращения налипания резины на изделие применяют смазки в виде брикетов или присыпок. С целью повышения стойкости резины между ией и подогретой титановой заготовкой используют прокладки из стеклянного волокна или асбестового полотна. Давление резины при штамповке деталей из сплава ВТ! составляет от 80 до 200 кгс!смв в зависимости от степени сложности формы детали. 2!3 ВЫТЯЖКА ТУГОПЛАВКИХ МВТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 212 ВЫТЯЖКА и пуансона для первой вытяжки г„= 6 —: 8, г, = 0,9г„. Успешно выполнена вытнжна в конической матрице канспрнжнмом, тах нбез него при утоненин ш = 0,864.
Давление прижйма 0 (нгс(смх) для отожженного молибдена составляет: Вытяжка молибдена и молибденовых сплавов 161] Детали нз молибденовых сплавов, в том числе изготовляемые вытяжкой, полу. чили применение в элехтронной и зпентровахуумной технике благодаря высокой жаропрочности, элентропроводности и соп- . шпр ротивлення коррозии. 05 Тонколистовой молибден изготовляет ся двумя мегодами: 1) порошховой метал. лургней (молибден МЧ) и 2) (выплавхой в бб вакууме (сплавы ЦМ-2А и ВМ-! техниче. спой чистоты).
Металлонерамичесннй молибден МЧ обладает большей пластичностью, чем литой, 0,7 Пластичность молибдена и способ. ность х глубокой вытяжке в значительной степени определяется металлургическими 080 О, у 0 фа рами (содержание примесей струк' тура, степень предварительной деформа. 'Спа)АГ цнн И Пр.), а тахжЕ СКОрОСтЬЮ И тЕМПЕра.
турой деформировании. Характерно, что предельный ноэффн. циент вытяжки молибдена и его сплавов апр повышается с увеличением толщины листа. На рис. 177 приведена зависимость предельного коэффициента вытяжки молибдена МЧ и его сплавов ЦМ-2А и ВМ-1 от толщины заготовки. Вытяжка производилась в холодном состоянии с малой сноростью. Очевидно при увеличении степени деформации при прокатке повышается не только прочность, ио В пластичность молибдена.
После про. катни молибдена необходим отжиг в вакууме (1 ° !0-4 мм рт. ст.1 дпя молибдена МЧ вЂ” при 880 †9 С с вы. держкой 30 — 40 мии, для сплавов 8 ЦМ-2А и ВМ-1 — при 1060 — 1080' С с выдержкой 1,5 ч. Прн многооперацион- й вой вытяжке после третьей и каждой следующей операции применяется цромежуточный отжиг в вакууме. 0 Установлено, что нагрев молибде. на и молибденовых сплавов значительно повышает его штампуемость и пригодность н вытижхе. Поэтому вытяж. у ху молибдена рехомеидуется произво' дить с нагревом (МЧ до 220 †2' С, ЦМ-2А до 250 — 300' С, ВМ-1 до 270— 860О С).
На рис. 178 приведена хонструнРис. 178. Штамп лпс вытяжки молибденовых ция специального штампа со сменны- ' деталей с нсгрсвсы. мн матрицами и пуассонами для вь) г — ссбсцсыснтася прохлслас; 2 — нюхаяа тяжки с нагревоы молибденовых де- опять: г — ыстрхцс; 4 — хсгрсвстспьхый талей. Нагрев осуществляется нагре- ьасысат; 5 — защитный кожух; 6 — аряжсы; 7 — пружхаы; 8 — верхняя панта; Э вЂ” ха- вательным элементом, встроенным в прсвххющсс втулка; 10 — хсарпслающса хо.
нижнее основание (может быть валит хоахс; и — пуансон; ш — твубсврсссд И убчатый нагревательный элемент). аправляющие колонки охлаждаются проточной водой, буферные пружины вынесены из зоны нагрева. Нижнее осно. ванне штампа поставлено на асбоцемаитную прокладку и защищено теплонзоляцион. иыи кожухом, Рекомендуются следующие радиусы захруглеиия хромои матрицы ОО О ~ ! Лпх ыопабдсха МЧ ......
0,46-0.60 1ара 220 — 260 'С) ь ь Цм-2А...., 0,40 — 060 !ар а 250 — 800 'С) ВМ-1......Ойо-Ош 1срс 280 — 800 С) (й' бб оо () ось ОО„ОО оо Оптимальные коэффициенты вытяжки молибдена приведены в табл. 109. При вытяжхе применялись водные коллоидно-графитовые смазки типа ВО и В1. Во времи работы пуансон нагревается на 100 — !40' С ниже температуры нагрева матрицы. Молибден и его сплавы техии. чесяой чистоты обладают выкопай степенью плоскостной аиизотропии, в результате которой при вытяжхе из молибдена цилиндрических Колпачков образуютси сильные фестои ы.
Наибольшее значение хоэффициеитов анизотропии, а также пониженную прочность и повышенную пластичность поназывают образцы, вырезанные под углом 46О и направлению прокатки. В этом жа направлении образуются фестоны при вытяжке цилиндрических ходпачиов.
ОЗ СО о Рнс. 177. Прсдсхьааа стсвсхь сытажхв ыолхбдсассых сплсвос1 ° — ° — мч; ь — ь — цм; Π— О— ВМ-1 о" г сь осу оо Вытяжка ниобия и тантала Ниобий и тантал изготовляются металлохерамнчесним способом илн плавкой в вакууме, или более новым способом — злентронной плавкой в высоком ванууме. Слитии ниобия и тантала, полученные указанным способом, могут быть прохатаны в фольгу, без промежуточных отжнгов.