Изменение физических свойств железа, чугуна или стали путем деформации: .горячей обработкой – C21D 7/13

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано для повышения физико-механических свойств металлов и сплавов. Производят нагружение нагретой заготовки с получением интенсивной пластической деформации при температурно-скоростных режимах, обеспечивающих развитие динамической рекристаллизации, измельчение вторичных фаз и создание мелкозернистой структуры. В соответствии с первым вариантом способа заготовку нагружают путем кручения и растяжения или кручения и сжатия. Нагрев осуществляют локально с перемещением зоны нагрева вдоль оси заготовки. Нагружение производят после нагрева каждой зоны. Этот способ реализуют на токарном станке. Заготовку закрепляют в патроне шпинделя и патроне-захвате, смонтированном без вращения в задней бабке станка. Заготовку нагревают посредством сменного кольцевого индуктора, который закрепляют на подвижном суппорте станка. В соответствии со вторым вариантом нагружение осуществляют путем ковки заготовки по проходам с изменением оси деформации путем поворота на угол 5-90 ^о. Степень деформации составляет не менее 20% за один проход. В результате обеспечивается получение однородной микроструктуры во всех сечениях заготовки. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при изготовлении изделий типа «крышка» или «дно», например комплектующих маршевого и стартового двигателей малогабаритных снарядов. Из нагретой до температуры деформирования стальной заготовки посредством объемной штамповки выдавливают полую поковку в форме стакана. Нагрев исходной заготовки осуществляют в диапазоне температур от критической температуры полного превращения в аустенит Ас₃ до максимальной температуры конца деформирования стали при горячей штамповке. Выдавливание ведут с преобладанием сжимающих напряжений в условиях всестороннего неравномерного сжатия со степенью деформации более 50%. Затем производят упрочняющую термообработку и обработку резанием. В результате обеспечивается повышение эксплуатационных свойств изделия. 3 пр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивной среды. Способ включает формирование геометрии резьбы резьбообразующим инструментом и ее упрочнение термомеханическим воздействием двумя электропроводными инструментами при вращении детали за счет прохождения через зону их контакта электрического тока, подводимого на инструменты таким образом, чтобы площади контакта детали с инструментами были равны между собой. При этом один из указанных электродов выполнен в виде инструмента-пластины, изготовленной из твердого сплава, которую устанавливают во впадину между витками и производят отделочно-упрочняющую обработку основания и прилегающих к нему боковых поверхностей ниже среднего диаметра резьбы без вращения относительно детали, а второй - вращающийся инструмент-ролик, изготовленный из бронзы, который устанавливают между двумя соседними боковыми витками и производят поверхностное упрочнение оставшейся части боковых поверхностей. Изобретение позволяет улучшить качество резьбы за счет повышения износостойкости и усталостной прочности.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упрочняющей обработке наплавленной быстрорежущей стали на поверхности заготовки, применяемой для изготовления инструмента повышенной стойкости. Для повышения твердости наплавленной быстрорежущей стали и эксплуатационной стойкости наплавленного инструмента и дополнительного упрочнения мартенсита высокодисперсными карбидами осуществляют поверхностное пластическое деформирование наплавленной стали, охлаждение и отпуск, при этом поверхностное пластическое деформирование проводят во время охлаждения после наплавки наплавленного металла в температурном интервале от (Мн+80)°С до 60°С, где Мн - температура начала мартенситного превращения наплавленной быстрорежущей стали, отпуск выполняют однократным при температуре 520-540°С с выдержкой в течение 20-40 мин. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок с мелкозернистой структурой в четырехбойковом ковочном устройстве на ковочном прессе с двумя манипуляторами. Производят обжатие заготовки одновременно четырьмя бойками, обеспечивающими создание усилий сдвига. Одновременно производят кручение участков заготовки манипуляторами. Заготовку нагревают до температуры не ниже температуры окончания фазового превращения и не выше температуры начала собирательной рекристаллизации. При обжатиях двумя парами бойков сохраняют постоянной длину заготовки путем жесткого закрепления ее концов в манипуляторах, расстояние между которыми сохраняют постоянным. В результате повышается интенсивность деформационной проработки структуры металла по всей толщине заготовки. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению деталей для автомобилестроения термомеханической обработкой горячекатаных и/или холоднокатаных стальных полос или листов, снабженных слоем покрытия из цинкового сплава. Сталь полосы или листа содержит, в мас.%: 0,04<C<0,5, 0,5<Mn<3,5, Si<1,0, 0,01<Cr<1, Ti<0,2, Al<2,0, P<0,1, N<0,015, S<0,05, B<0,015, железо и неизбежные примеси остальное, при этом Ti - 3,4 N<0,05. Покрытие из цинкового сплава состоит из 0,3-2,3% Mg и 0,6-2,3% Al; необязательно самое большее 0,2% одного или более дополнительных элементов из Pb, Sb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr или Bi; неизбежных примесей; остальное цинк. Разрезают полосу или лист с получением листовой стальной заготовки, которую подвергают термомеханической обработке для получения конечной детали с заданными свойствами. Обработка включает нагрев заготовки до температуры выше Ас1 для, по меньшей мере, частичной аустенизации, придание формы заготовке с получением детали при повышенной температуре и быстрое охлаждение детали. Получаемые детали имеют высокую прочность и коррозионную стойкость, а также хорошую способность к покраске, нанесению клея или фосфатированию. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электромеханической обработке деталей. Для увеличения производительности и повышения КПД обработку ведут тремя рабочими инструментами, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока, изолирован друг от друга и находится на расстоянии 0,5÷5 мм от соседнего инструмента при одновременном нагреве поверхностного слоя детали путем пропускания электрического тока через зону контакта инструмента с деталью и механическом воздействии на поверхность детали, при этом обработку проводят инструментами, расположенными на разных осях с возможностью независимого их прижатия к поверхности детали при расположении зон контакта инструментов с деталью на одной линии. 1 ил.

Изобретение относится к области упрочняюще-чистовой обработки деталей и может быть использовано в различных областях машиностроения для упрочнения поверхностей деталей. Для улучшения приработки поверхностей трения стальных деталей и повышения износостойкости деталей осуществляют пластическую деформацию поверхности детали инструментом с одновременным пропусканием через зону контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью детали переменного электрического тока, при этом пластическую деформацию поверхностного слоя детали осуществляют на глубину упрочнения , равную допуску на предельный односторонний износ детали при прохождении через зону контакта тока плотностью i₁ , определяемой по формуле: , где V - скорость прохождения инструмента, (м/с); С - содержание углерода в стали, %, а затем производят разупрочнение поверхностного слоя детали на толщину приработки путем прохождения через зону контакта тока плотностью i₂, определяемой по формуле: i₂=(0,1-0,2)·i₁<i _min, где i_min - минимальная плотность тока, при которой происходит формирование упрочненного поверхностного слоя. 2 табл., 4 ил.

Изобретение может быть использовано при выполнении антифрикционных наплавок на уплотнительных поверхностях изделий из титановых сплавов, в частности деталей судовой арматуры. Выполняют автоматическую аргонодуговую наплавку окисленной проволокой из титанового сплава марки ПТ-7М с прокаткой роликом при температуре наплавляемого металла 1500-1550°С и с усилием прижатия ролика 80-100 Н. Способ позволяет избавиться от появления пор в наплавленном металле и, как следствие, исключить трудоемкий и дорогостоящий ремонт изделий из титановых сплавов. 1 табл.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к электромеханической обработке деталей машин. Вокруг детали равномерно располагают три ролика, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока с образованием с деталью и другими инструментами общей электрической цепи. Обработку производят при прямолинейном перемещении относительно поверхности детали вдоль ее оси одновременно всех роликов. В результате расширяется номенклатура обрабатываемых деталей и повышается производительность обработки. 1 ил.

Изобретение относится к области металлообработки деталей машин, в частности к способу электромеханической обработки, и может применяться в различных отраслях машиностроения. Для повышения производительности обработки, снижения затрат электрической энергии и повышения КПД процесса обработку детали производят двумя инструментами, изолированными друг от друга и находящимися на одной оси на расстоянии 0,5-5 мм, причем поверхностное упрочнение металла между инструментами осуществляется за счет термического воздействия от прохождения электрического тока. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цилиндрических трубных заготовок и прутков из высоколегированных металлов и сплавов. Производят прессование заготовки со скручиванием ее в очаге деформации в винтовой профиль. Логарифмическая степень деформации скручивания составляет 0,1-0,3 от логарифма величины вытяжки при прессовании. Затем заготовку подвергают редуцированию с деформацией, составляющей 0,15-0,25 от величины вытяжки при прессовании профиля с учетом сложности его формы. В результате обеспечивается улучшение качества металла полученной трубной заготовки за счет повышения однородности его структуры и расширение технологических возможностей изготовления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению детали из стали, обладающей многофазной микроструктурой. От полосы стали, в состав которой входят, в мас.%: 0,01 С 0,50, 0,50 Mn 3,0, 0,001 Si 3,0, 0,005 Al< 3,0, Mo 1,0, Cr 1,5, Р 0,10, Ti 0,20, V 1,0, при необходимости, один или несколько элементов из Ni 2,0, Сu 2,0, S 0,05, Nb 0,15, остальное железо и примеси, появившиеся в результате плавления, отрезают болванку. Проводят, при необходимости, предварительную холодную деформацию указанной болванки. Нагревают болванку таким образом, чтобы достигнуть температуры выдержки T_s выше точки Ас1, но ниже Ас3, и выдерживают при этой температуре в течение времени выдержки t_s для обеспечения после нагревания болванки содержания аустенита в стали, равного или превышающего 25% по площади. Переносят указанную нагретую болванку в формующее устройство для горячей штамповки с получением детали. Охлаждают деталь в этом устройстве со скоростью охлаждения V таким образом, чтобы микроструктура стали представляла собой многофазную микроструктуру, включающую в себя феррит и являющуюся однородной в каждой из областей указанной детали. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способу и устройству для упрочнения деталей поверхностным деформированием с использованием нагрева поверхностного слоя. Осуществляют относительное перемещение устройства для поверхностной отделочной упрочняющей обработки и детали с обеспечением одновременного нагрева и поверхностного пластического деформирования детали. Используют устройство для поверхностной отделочной упрочняющей обработки, содержащее нагревательные элементы в виде плазменных горелок и деформирующие элементы в виде цилиндрических стержней, выполненных с обеспечением уменьшения их контактной площади и увеличения точек контакта в направлении от нагревательных элементов. При этом дополнительно нагревают поверхностный слой детали до температуры ниже структурно-фазовых превращений посредством плазменных горелок, созданием пятна контакта в точке касания факелов для обеспечения предельной плотности внутренней энергии поверхностного слоя. В результате повышается качество поверхности обработанного материала, его стойкость к поверхностному истиранию, а также повышается стойкость поверхностного слоя против воздействия агрессивной среды. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии и нефтяного машиностроения и может быть использовано для изготовления насосных штанг и других длинномерных изделий из сортового проката низкоуглеродистых экономнолегированных сталей, преимущественно бейнитного и мартенситного класса. Для получения однородной структуры и мелкого зерна, высоких и однородных механических свойств, а также коррозионной стойкости по всей длине и сечению штанг способ включает в себя горячую высадку, электроконтактный нагрев всей штанги до температуры Ас ₃+(50-250)°С со скоростью 10-200°С/сек и натяжением с усилием 0,1-0,5 кгс/мм², охлаждение с этой температуры на воздухе до температуры цеха, а также нагрев под отпуск до 250-700°С со скоростью 10-200°С/сек с выдержкой 1-15 мин и натяжением 0,5-2 кгс/мм² . 1 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для локального упрочнения полых и сплошных заготовок деталей осесимметричной формы из средне- и высоколегированных сталей и сплавов на основе железа. Заготовку, жестко закрепленную между захватами и нагретую до температуры не ниже температуры окончания фазового превращения и не выше температуры начала собирательной рекристаллизации, пластически деформируют путем вращения по меньшей мере одного захвата. Деформирование ведут со скоростью и степенью деформации, достаточными для накопления при пластической деформации, связанной с дислокациями энергии, обеспечивающей протекание процессов динамической рекристаллизации, но не приводящей к потере устойчивости. Деформацию сосредоточивают вблизи периферийного слоя заготовки. При этом за счет динамической рекристаллизации достигают максимально возможного измельчения размера зерна в приповерхностной области и создают градиентную структуру по сечению и длине заготовки. В результате обеспечивается получение более высоких физических и механических свойств в поверхностном слое заготовки и снижение затрат на упрочнение. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлообработки деталей машин. Задачей изобретения является повышение эффективности процесса электромеханической обработки. Обработку детали проводят тремя инструментами, движущимися одновременно друг за другом вдоль оси детали и расположенными равномерно вокруг нее, каждый ролик подключен к одной из фаз трехфазного источника тока, образуя с деталью и другими роликами общую электрическую цепь, причем траектория движения последующего ролика отстает от предыдущего на 0,32...0,34 шага. Техническим результатом изобретения является повышение производительности обработки, снижение затрат электрической энергии, устранение перекоса фаз питающей сети. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и может быть использовано для изготовления нефтенасосных штанг из низкоуглеродистых сталей типа 20Н2М, 15Х2ГМФ, 20ХГНМ и др. Технический результат - повышение характеристик прочности, пластичности для низкоуглеродистых сталей при снижении трудоемкости, себестоимости и повышение культуры производства. Способ включает в себя штамповку головок на ГКМ, нормализацию, правку, механическую обработку головок. Новым является применение электроотпуска штанги с температурой 480-500°С после штамповки головок на ГКМ, правка растяжением при температуре 180-200°С с усилием (0,3-0,5) _0,2 и поверхностно-пластическое деформирование галтели и прилегающего участка штанги длиной 300-500 мм с усилием обкатки (0,7-0,8) _0,2 профильными роликами.

Изобретение относится к ремонту и восстановлению резьбы на деталях. Обработку осуществляют двумя инструментами с электроконтактным нагревом вращающейся детали. Первый инструмент устанавливают во впадине нормальной резьбы и выполняют отделочно-упрочняющую обработку. Второй инструмент располагают в начале заходной части изношенной резьбы и смещают его относительно первого. Перемещение второго инструмента осуществляют по винтовой линии при перекрытии витков резьбы первого и второго инструментов и производят электроконтактное восстановление за счет пластического перераспределения материала. Обработку осуществляют с разным усилием прижатия инструментов к обрабатываемым поверхностям. Это позволяет восстановить профиль резьбы и улучшить ее свойства на деталях, имеющих износ на отдельном участке по длине винтовой поверхности. 1 ил.