Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 100
Текст из файла (страница 100)
1! ЛМц58-2 ЛМцА57-3. 1 Л090-1 Л070-1 Л062-1 ЛС60-1 ЛС59. 1 ЛС59-1В 950 800 Бронза: БРА5 ВРА7 БРАМц9.2 БРАЖ9-4 БРАЖМц! 0-3-1,5 БРАЖН 10.4-4 БРБ2 БРКМцЗ-! БРКН1.3 750 760 900 900 850 900 850 750 850 820 750 730 900 750 750 820 700 800 700 700 650 650 600 600 850 650 680 700 800 ?80 640 латуни ЛС59-1 с деформацией 40 % при температуре 600 'С происходит ывелнчение сопротивления дефармированию в 4 раза. Однако с повышениелг температуры прнлгеси раствора. ются, и пластичность латуней резко повышается. У некоторых видов брона этаг интервал зоны хрупкости значительно шире; например, для бронзы БРАЖ9-4 он составляет 200 — 700'С с резкимснижениемпластическихсвойств прителгперзтуре400'С. Температурные интервалы ковки некоторых медных сплавов приведены в табл.
Ю. Оптимальной температурой ковки сплава ЛС59-! явля!отея 730 — 820'С, сплава Л90 800 — 900 *С, сплава БРАЖ9.4 800 — 900'С. Наибольшую пластичность этот вид бронзы имеет прн температуре 850 'С, когда бронза находится в однофазном состоянии. Сравнительно узкий интервал температур ковки сплавов нз медной основе требует осуществление обрабо. тки давлением с минимальным колнчесзвом проходов н обжимов. С повышением температуры выше укэззнных пределов наблюдается снижение пластичности вследствие резкого роста зерна, чрезмерного роста в латуни и бронзе кристаллитов Б.фазы н ослабления прочности кристаллов даже признзчительныхстепеияхдеформацни.
При ковке медных сплавов у нижней границы температурного интер. вала пластичность их резко снижается, поэтому при обработке таких сплавов в условиях, соответствующих линей. нои схеме напряженного состояния (осадка, прошивка, протяжка) на плоснкх байках, степень деформации следует выдерживать в пределах 30%, гзк как большие по величине степени деформации за один обжим приводят сплав в хрупкое состояние с образованием трещин. Для повышения пластичности мед. ных сплавов рекомендуется прнлгенять осадку с боковым давлением в ограничительном кольце или проводить деформацию в обойме с полным боковым давлением.
В перволг случае по. вышается пластичность нз-за увеличения боиовых давлений (увеличение второго и третьего главных сжимаю. щнх напряжений). В этом случае исключается возможность свободной разгонки, т. е. боновое давление на осаживаемую заготовку повысило все сжимающие главные напряжения и снизило растягивающие напряжения и деформации. Прн деформации по такой схеме хрупкое состояние ие наступает даже при деформации, превы. шающей 35 — 40 %.
Однако такая схеыа деформации позволяет производить ковку (осадку) при соблюдении общего правила, т. е. до ыаыентз соприкосновения с внутренней стенкой кольца деформания ис должна превышать 30 % . В противном случае может наступить хрупкое состояние сплава, приводящее к сто разрушению. Еще лучший аффект повышения бонового давления достигается при осадке заготовии в обойме, т. е. с соблюдением полного бокового давления, где не происходит нарушения контакта наружной поверхности заготовки с внутренней поверхностью обоймы. В этом случае боковое давление вво.
дится с самого начала осадки вага. тоски. В втой схеме осздки сила на растяжение обоймы создает боковое давление нз ааготовку. Критическая степень деформации значительно повышается по сравнению с осадкой заготовки в ограничительном кольце. Таиим методоы деформируют при осадке мзлопластичные трудиодеформируемые медные сплавы.
Для всесторонней равномерной про. работки структуры металла сплава наряду с осадкой применяется протяжка. С помощью протяжки можно получить поковка заданных размеров или, например, прутнов, полос, мерных и не- мерных по длине, из которых в горя. чем состоянии производится отрубка заготовок заданных размеров длн дальнейшей ковки. Протяжку сплавов можно осуществлять на плоских байках. Однако для мзлопластичных сплавов, как правило, применяют вырезные (особенно полукруглые) бойки, создающие всесторонний обжим, препятствующий возникновению боковых растягнвающих (разрушающих) напряже.
ний. Кроме того, вырезные бойки Ь полукруглые и ромбические с углам = 90. !20') позволяют достичь увс. лнчения производительности протя. жки (по сравнению с плоскими байками) на 20 — 40 ч%. Необходимое качество металла при протяжке медных сплавов можно получить за счет не. больших подач при каждом обжиме. Это приводит к ббльшей степени указки за каждый обжим и к интенсификации процесса протяжки. Величина отнасительнога обжима по высоте считается критерием технологической пластичности.
Операции протяжки можно осуществлять на ковочных молотах, прессах нли ковочных зальцах. Титановые сплавы. Применяемые в промышленности сплавы по уровню прочности и способности к пластической дефа(лщции подразделяются на три группы: низкой прочное~и (ав Ы; (700 МПз) и повышенной пластичности (технический титан марок ВТ1-0, ВТ1-00, ОТ4-0, 014-!); средвей прочности (а, = 750 —: 1000 МПа) и пластичности (ВТ5-1, ВТ6С н др.); высокой прочности (ВТ15, ВТ16.
ВТ22 и др.); высокая прочность сплавов достигается закалкой и старением. При изготовлении показан из титана используются ггруглые слитки диаметром 350 — 950 мм с массой 0,5— !5 т, получаемые вакуумно дуговой плавкой. Перед ковкой слитии подвергаются абтачнванию по наружной поверхности. Ковка слитков из титановых сплавов производится в три этапа. На первом этапе дефорыация слитка осуще. ствляется слабыми обжимамн в однофазнай 5-области со степенью дефор. мации 20 — 30 % за проход до раздробления первичной литой структуры при температуре, превышающей на 150 — 250 чС температуру полиморфного прсврзщения.
Нз втором этапе производится деформация заготовки в одиафазиой 5-области с применением переменной двух-, трехкратной осадки и протяжки со сменой осей граней н углов при темпеаатуре, препышающей нз 80 — 120 чС температуру полилгорфного превращения. На третьем этапе осуществляется всесторонняя прорзботка метзлла заготовки в двухфазной (а+ 6)-области при температуре, не достигшей на 20 — 40'С телгпературы полиморфного превращения. Для создания благоприятной структуры при ковке сплавы целесообразно нагревать до температур, соответствующих однофазной ()-области. Но прн тзких температурах образуется крупнозернистая структура, снижающая нз-за слабой прочности границ зерен прочностные и пластические свойства поковок. Поэтому для окончательного дсфорьйнрования, как правило, используются более низкие температуры, соответствующие двухфазной (сч + ())-области.
При ковке титановых сплавов используют в основном плоские бойки, так как зти сплавы достаточно пластичны. Иногда могут применяться и вырезные бойки. Бойки во избежание КОВКА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 527 30. Термомеханические параметры ковки сплавов иа основе титана 31. Допустимые степени деформации ковки титановых сплавов Температурный ннтернал нанни слнтнан, 'С Температурньпт интервал «анин слнтнан, 'С Дапустнмвп степень цефармьцнн ье один вынос, % Степень цефармецнн слитков ел один нагрев, % Дапустнман степень лафар.
мацнн не анни удар % Степень дефармацпн слнтнан ье адни нагрев, Р1 ч и ацн а е ааатаянне сплава Сплав Сплав Сплав Ко- нец нанбальшан нанменьшнн к- нец Начала Начало 80 — 35 80 — 70 60 40 — 25 80 80 Слиток Заготовки ВТ-1-0 ВТ1.00 ВТ1-0 ОТ4-0 ОТ4-1 ВТ5-1 1050 105АО 950 — 1050 950 †10 1180 750 750 750 750 900 20 — 30 20 — 30 30 — 50 30 — 50 30 — 50 ВТ6 ВТ9 ВТ16 ВТ20 ВТ22 ! 100 !!80 1050 !180 !080 850 900 850 900 850 30 — 70 )40 30 — 60 20 — 30 30 — 50 ( ниток Заготовка 70 — 20 70 — 45 ВТЗ-! 60 40 — 25 60 40 — 25 70 70 Сли~ок Загшовка 70 — !0 70 — 45 ВТ5 70 70 70 — 10 70 — 50 Слиток Заготовка ВТ6 32.
Температура н продолжительность нагрева перед ковкой титановых сплавов Температура нагренв, 'С, сплавов Працалжн- тельнаать нагрева, мнн Втз-1 ВТЭ ВТб-1 ВТН ВТб !050 ! 050 1 100 980 980 1150 1030 980 1050 1050 940 !050 1050 980 120 90 60 980 526 КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ охлаждения поверхности заготовки необходимо нагревать до температуры не ниже 250 — 300 'С. Большое влияние на структуру ме. галла заготовки, величину и стабиль. ность его прочностных и пластических характеристик оказывает температурный режим ковки, степень и скорость деформации. При выборе температуры нагрева титанового сплава под канну и температурного интервзла горячего деформироваиия определяющим фак. тором следует считать температуру по. лиморфиого превращения.
Чем выше температура полного полиморфиого превращения, тем выше темперэтурный интервал горячего деформирования, Режимы ковки промышленных титановых сплавов выбирают по данным диаграммы пластичности с учетом снорости деформации, сопротивления деформированию, струнтуры металла, а также температуры полного полиморф. ного превращения, Рассмотрение диаграмм пластичности титановых сплавов покнзывэет, что при температуре выше 1000 'С титвновые сплавы обладают высокой пластичностью. Более легированные сплавы допускают меньшую степень деформации.
Как правило, все сплавы имеют пластичность в питом состоянии существенно ниже, чем сплавы после предварительной деформации. Такая разница в пластичности наблюдается прилчерно до температуры 1000 'С, выше которой допустимые степени деформации разницы практически ие имеют. Зто позволяет сделать закл1очеиие о том, что ковку литых сплавов иа основе титана следует проводить с большой осторожностью. Зананчи- СТАЛЕЙ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ вать ковку следует при температуре, которая выше примерно иа 40 — 60'С температуры окончания ковки сплавов предварительно деформированных.
В зоне температур 800 †9 чС для большинства титановых сплавов наблюдается резкое повышение пластичности. Ковка заготовок из слитков металла дуговой вануумной плавки с двумя переплавами улучшает механичесние и технологические свойства, Режимы нонки слитков приведены в табл. 30, а для сравнения в табл. 31, для некоторых сплавов предстаилены величины допустимых степеней деформации за один удар и за один вынос при динамичесноьч д рмирований. ля получения однородной струк. туры и хороших показателей механических свойств металла весьма важна величиина деформации за каждый на. грев. При ковке металла предварительно деформированного в двухфазной (чх+ ())-области оптимальной явля. ется степень деформации, равняя 40— 50 % зэ наждый нагрев нли подогрев, а при ковке ьтеталла в однофазной В-области — 70 эб.
При ковке слитков или заготовок диаметром 350 †4 мьч иа последующий передел меньших размеров следует руководствоваться данными по режимам нагрева, приведенными в табл. 32. Титановые сплавы при ковке склонны к нрзйне неравномерной деформации по сечению заготовки и к прои* влеиию высокой ориентации кристал.
лов при односторонней деформации. Это приводит к анизотропии механических свойств. При общей степени де. формации сплава ВТ1-0 примерно рав. ной 75 — 80 ауо и при температуре нонки 1000 †8 'С анизотропия механических свойств у этого сплава наименьшая (табл. 33). В более легированных сплавах, нв. пример, ВТЗ-1 и ВТ5, для уменьшения анизотропии свойств и достижения однородности структуры требуется соблюдать общую степень деформации порядка 85 — 90 %. Теьчпература полного полиморфного превращения (та+ () шн р) и температура начала и конца рекристаллиаации некоторых сплавов приведены в табл. 34.
Температура начала рекристаллиза. ции обработки для сплава ВТ5 составляет 800 'С, а для сплавов ВТЗ-!, ВТ8 и ВТ9 — 900 —: 975 'С. Критические степени деформации, при ноторых происходит значительный рост микроэерна у титановых сплавов, находятся в пределах 2 — 12 уа. При деформациях, равных 85 эуе и выше, на диэграммах рекрнсталлизации этих сплавов наблюдается второй максимум, который образуется вследствие развития процесса собирательной рекристаллизации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
