способ производства прессованных изделий из магниевых сплавов

Классы МПК:B21C23/04 прямым экструдированием 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Промышленный центр "МАТЭКС"
Приоритеты:
подача заявки:
2002-07-01
публикация патента:

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, может быть использовано при производстве прессованных изделий из магниевых сплавов. Способ производства прессованных изделий из магниевых сплавов включает прессование при 270-420oС со скоростью истечения: металла 1,5-15 м/мин через матрицу с рабочим пояском. Рабочий поясок сужается в сторону истечения металла, а его заходная часть выполнена с радиусом закругления 3-10 мм. Правку растяжением проводят со степенью остаточной деформации 2,5-3,5% при температуре 240-300oС. В результате обеспечивается повышение производительности и уровня механических свойств прессованных изделий из магниевых сплавов. 1 з. п.ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ производства прессованных изделий из магниевых сплавов путем прессования и последующей правки растяжением, отличающийся тем, что прессование ведут при 270-420способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016С со скоростью истечения металла 1,5-15 м/мин через матрицу с рабочим пояском, сужающимся в сторону истечения металла, в котором заходная часть выполнена с радиусом закругления в осевом сечении 3-10 мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что правку растяжением проводят со степенью остаточной деформации 2,5-3,5% при 240-300способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при производстве прессованных изделий из магниевых сплавов.

Известен способ изготовления прессованных полуфабрикатов, заключающийся в отливке слитка, гомогенизации, прессовании при температурах 275-450oС, правке путем калибровки при температурах 250-300oС и отжиге при температурах 375-400oС (Я.Е. Афанасьев "Магниевые сплавы", М., 1937 г., с.237-254).

Недостатком известного способа является то, что правка полуфабриката калибровкой ограничивает получение изделий широкой номенклатуры, т.к. позволяет править только наиболее простые формы полуфабрикатов и, кроме того, неравномерная деформация проводит к перепаду свойств по сечению изделий.

Известен также способ изготовления прессованных полуфабрикатов, заключающийся в отливке слитков, гомогенизации, прессовании при температурах 300-360oС со скоростью истечения металла 3-6 м/мин, правке растяжением со степенью остаточной деформации 2% при температурах 190-200oС и отжиге при температуре 240-260oС в течение 1 часа (Царев А.И. "ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕГКИХ СПЛАВОВ", М., ВИЛС, 2001 г., 2, с.73-74).

Недостатком данного способа является ограничение возможности для достижения оптимальной производительности и уровня механических свойств магниевых сплавов.

Прессование при температурах 300-360oС не обеспечивает получения оптимального уровня целого ряда механических, особенно высоколегированных, магниевых сплавов. Необходимо повышение температуры до 420oС. Однако при этом вследствие образования поверхностных дефектов необходимо уменьшать скорость истечения металла, что естественно снижает производительность при изготовлении изделий из магниевых сплавов.

Снижение производительности связано также с необходимостью двойного нагрева изделий: первый нагрев для правки растяжением, второй нагрев для отжига.

Задачей изобретения является повышение производительности и уровня механических свойств прессованных изделий из магниевых сплавов.

Поставленная задача решается тем, что в способе производства прессованных изделий из магниевых сплавов путем прессования и последующей правки растяжением прессование ведут при 270-420oС со скоростью истечения металла 1,5-15 м/мин через матрицу с рабочим пояском, расширяющимся в сторону истечения металла, в котором заходная часть выполнена с радиусом закругления в осевом сечении 3-10 мм. Правку растяжением целесообразно проводить со степенью остаточной деформации 2,5-3,5% при температуре 240-300oС.

Сущность предложенного способа состоит в следующем.

Применение матрицы с изменяющимся рабочим пояском, где заходная часть выполнена с радиусом закругления 3-10 мм, уменьшает величину растягивающих напряжений в очаге деформации, вследствие чего снижается вероятность образования поверхностных трещин, а значит позволяет повысить температуру прессования и скорость истечения металла.

Правка растяжением при температурах отжига и с повышенной степенью остаточной деформации ускоряет процесс фазовых превращений в материале и позволяет исключить из процесса дополнительную операцию по отжигу изделий.

Примеры осуществления способа

Из гомогенизированной заготовки способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016145 мм сплава МА15 прессовали через матрицу, в которой рабочий поясок сужается в сторону истечения металла, а его заходная часть выполнена с радиусом закругления в осевом сечении 5 мм, прутки способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 222001620 мм при температуре нагрева заготовки 400oС и со скоростью истечения 10 м/мин. Отпрессованный пруток правили растяжением со степенью остаточной деформации 3% при температуре 280oС.

Аналогичный пруток изготавливали и по известному способу - прессование при температуре 340oС, скорость истечения 5 м/мин, правка растяжением со степенью остаточной деформации 2% при температуре 200oС и отжиг при температуре 250oС в течение 1 часа.

Результаты испытаний механических свойств:

Предлагаемый способ: способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016в=29 кг/мм2; способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 222001602=24 кг/мм2; способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016=16%.

Известный способ: способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016в=24 кг/мм2; способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 222001602=1 кг/мм2; способ производства прессованных изделий из магниевых   сплавов, патент № 2220016=16%.

Как следует из приведенного примера, при использовании изобретения производительность процесса прессования повышается в 2 раза, сокращается время термической обработки, предел прочности повышается на 5 кг/мм2, предел текучести на 3 кг/мм2 при сохранении показателя пластичности.

Класс B21C23/04 прямым экструдированием 

способ углового прессования -  патент 2519697 (20.06.2014)
способ обработки заготовки деформированием с обеспечением комбинированной интенсивной пластической деформации и устройство для его осуществления -  патент 2506139 (10.02.2014)
способ прессования профилей из металлических сплавов -  патент 2460600 (10.09.2012)
способ упрочнения кольцевой заготовки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления -  патент 2450882 (20.05.2012)
способ структурного измельчения металлов -  патент 2402618 (27.10.2010)
способ прессования полуфабрикатов -  патент 2385780 (10.04.2010)
способ прессования из жидкого металла изделий неограниченной длины -  патент 2278764 (27.06.2006)
способ получения заготовок с мелкозернистой структурой -  патент 2277992 (20.06.2006)
способ прессования прямоугольных профилей из алюминиевых сплавов и матрица для реализации данного способа -  патент 2255823 (10.07.2005)
Наверх