Štancēšanas disku izgatavošana no karstumizturīga niķeļa un titāna sakausējumiem. Apzīmogotu izstrādājumu izgatavošanas metode no karstumizturīga tērauda un sakausējumiem Izstrādājumi par karstumizturīgu sakausējumu štancēšanu

Gāzes turbīnu dzinēju vārpstas un diski, kas darbojas paaugstinātā temperatūrā un slodzē un pārraida lielus griezes momentus, ir izgatavoti no kvalitatīviem un dārgiem niķeļa sakausējumiem. Vārpstu un disku piegāde kritiskiem mērķiem tiek veikta termiski un mehāniski apstrādātā stāvoklī ar pilnu metalurģisko kvalitātes kontroli, tai skaitā īpašību kontroli, ultraskaņas vadību, virsmas kontroli ar luminiscences (kapilāru) metodi, kā arī makro- un. kalumu mikrostruktūra.

Daudzu gadu pieredze štancējumu ražošanā no karstumizturīgiem sakausējumiem ļauj veiksmīgi atrisināt sarežģītu vārpstu un disku štancējumu izgatavošanas problēmas, ņemot vērā klientu prasības. Izstrādātās tehnoloģijas primāri ir vērstas uz metāla patēriņa minimizēšanu un pēc iespējas augstāka īpašību kopuma iegūšanu, veidojot regulētu struktūru deformācijas un termiskās apstrādes laikā.

Ir trīs galvenie karstumizturīgo sakausējumu štancēšanas veidi, pamatojoties uz instrumenta temperatūru:

    tradicionālā karstā štancēšana salīdzinoši aukstās presformās;

    štancēšana apsildāmās presformās, kurās spiedoga temperatūra ir par 200400С zemāka par sagataves temperatūru;

    izotermiskā štancēšana, kurā presformas un sagataves temperatūra ir vienāda.

Temperatūras diapazons, kurā supersakausējumu var karsti apstrādāt, ir salīdzinoši mazs un ir atkarīgs no sakausējuma sastāva. Karstumizturīgiem sakausējumiem uz niķeļa bāzes deformējamības temperatūras diapazons karstā stāvoklī sašaurinās, pārejot no sakausējumiem ar zemu  fāzes tilpuma saturu uz sakausējumiem ar paaugstinātu tā saturu. Lielākajai daļai deformācijas darbību šo intervālu nosaka kušanas sākuma temperatūra, no vienas puses, un -solvus temperatūra, no otras puses. Palielinoties -fāzes tilpuma daļai, sakausējuma kušanas sākuma temperatūra samazinās, un -solvusa temperatūra paaugstinās. Tajā pašā laikā paaugstinās rekristalizācijas temperatūra un samazinās plastiskums. Tehnoloģiskās plastiskuma intervāla platums var būt, t.i. tikai 10°C. Papildu grūtības rodas apstrādājamā priekšmeta adiabātiskās sildīšanas rezultātā, kas ir īpaši nozīmīga pie paaugstināta deformācijas ātruma, kā arī materiāla dzesēšanas rezultātā, ko izraisa presformas sienas. Izvēloties optimālus apstākļus karstumizturīgu sakausējumu karstajai deformācijai, ir jāņem vērā viss tehnoloģisko faktoru kopums, tostarp:

    sagataves plastmasas plūsmas raksturlielumi atkarībā no mikrostruktūras, temperatūras, deformācijas pakāpes un deformācijas ātruma;

    matricas materiāla īpašības, ko nosaka sastāvs, temperatūra un kontaktspriegumi;

    smērvielas īpašības spraugā starp sagatavi un matricas sienām, kas izteiktas ar berzes koeficientu un siltuma pārneses koeficientu;

    štancēšanas iekārtu raksturojums;

    apzīmogotās daļas mikrostruktūra un ar to saistītās mehāniskās īpašības.

Lielāko daļu disku kalumu veic, izmantojot āmurus un hidrauliskās preses tērauda presēs, kas uzkarsētas līdz 200450°C temperatūrai, t.i. līdz zīmoga materiāla ierobežotajai rūdīšanas temperatūrai. Štancējot ar āmuriem, visā sagataves tilpumā ir ievērojamas temperatūras, pakāpes un deformācijas ātruma nevienmērības. Nevienmērīga deformācija izpaužas kā stagnējošas zonas un koncentrētas deformācijas zonas. Kad sagataves temperatūra štancēšanas sākumā ir 1150°C, tās virsmas slāņi tiek atdzesēti līdz 600-1000°C, un palielinātais deformācijas ātrums (6-8 m/s) palielina deformācijas pretestību, grūtības. presformas rievas dobuma aizpildīšana un palielināts nodilums. Deformācijas lokalizācija un deformācijas termiskais efekts izraisa kalumu strukturālo neviendabīgumu, kas netiek novērsta ar sekojošu termisko apstrādi. Tomēr āmura aprīkojuma lielā jauda apvienojumā ar ļoti smalku štancēšanas procesa vadību ļauj atrisināt sarežģīto problēmu, kā iegūt doto mikrostruktūru, realizējot plašu trieciena enerģiju diapazonu (no viegla pieskāriena līdz pilnīgam triecienam), veikts ar diezgan augstu reproducējamību un precizitāti.

Reaktīvo dzinēju rotējošo daļu štancēšanai ieteicams štancēt slēgtās presformās, lai palielinātu kalumu perifēro daļu deformāciju un samazinātu apstrādājamo detaļu virsmas slāņu atdzišanu, izmantot karstumizturīgus tēraudus kā zīmoga materiālu, ļaujot zīmogu uzkarsēt līdz 500700°C. Turklāt ir zināms, ka štancēšana uz āmuriem ir daudz lētāka nekā štancēšana uz hidrauliskajām presēm.

Labvēlīgāki deformācijas ātruma nosacījumi tiek realizēti štancēšanas laikā uz hidrauliskajām presēm. Štancējot uz presēm, kļūst iespējams samazināt sildīšanas temperatūru par 50100°C, saglabājot tādus pašus īpatnējos spēkus kā štancējot ar āmuru. Pārejot no dinamiskas slodzes uzlikšanas uz āmuriem uz statisku uzlikšanu uz presēm, ar tādu pašu sakausējumu plastiskumu, samazinās to izturība pret deformāciju. Tomēr apstrādājamo detaļu straujā dzesēšana ilgstošas ​​saskares dēļ ar relatīvi aukstu zīmogu samazina efektu, kas tiek sasniegts, samazinot deformācijas spēkus štancēšanas laikā ar mazu ātrumu.

Izeja ir izmantot izotermisko štancēšanu un štancēšanu apsildāmās presformās. Izotermiskās štancēšanas pamatprincips ir nodrošināt sagataves temperatūras un presformas temperatūras vienlīdzību. Šajā gadījumā kalums netiek atdzesēts, un deformācija var notikt ar samazinātu ātrumu ar mazu izturību pret deformāciju. Pirmās vai otrās štancēšanas iespējas izmantošanu nosaka gan tehniskie, gan ekonomiskie apstākļi.

Kalojot niķeļa sakausējumus apsildāmās presformās, panākumus lielā mērā nosaka pareiza augstas temperatūras smērvielas izvēle. Uz niķeļa bāzes izgatavotu sakausējumu štancēšana tiek veikta, izmantojot smērvielas uz stikla bāzes, jo šīs smērvielas nodrošina hidrodinamisko berzes režīmu ar berzes koeficientu < 0,05. Различные фирмы ограничивают температуру инструмента при штамповке в обогреваемых штампах 750850°С. Перепад температур в пределах 200400°С между заготовкой и штампом приводит к незначительному остыванию заготовки, которое компенсируют повышением скорости деформирования с целью сокращения времени контакта штампа с заготовкой. Этот прием является компромиссом между изотермической и обычной штамповкой и широкого практического применения при штамповке никелевых сплавов не нашел.

Uzskaitītie tradicionālo štancēšanas un štancēšanas metožu trūkumi no niķeļa sakausējumiem izgatavotu kalumu apsildāmās presformās, pastāvīgi augošā štancēšanas iekārtu jauda un paaugstinātās prasības štancēto kalumu precizitātei un īpašībām lika ražotājiem īpašu uzmanību pievērst izotermiskās štancēšanas ieviešanai. . Siltuma zudumu un līdz ar to apstrādājamā priekšmeta virsmas dzesēšanas novēršana nosaka šādas izotermiskās štancēšanas priekšrocības: mazāki deformējošie spēki, labāka presformas dobuma piepildīšana un iespēja apzīmogot sarežģītu formu kalumus ar plānām ribām un asmeņiem, spēja štancēt sakausējumus ar šauru temperatūras diapazonu un zemākā temperatūrā, palielināta sagatavju elastība, lielāka deformācijas viendabība un augsta kalumu precizitāte.

Izotermiskai štancēšanai ir nepieciešamas papildu izmaksas, kas saistītas ar unikālu un dārgu karstumizturīgu štancēšanas materiālu, jaudīgu elektrisko vai gāzes ierīču izmantošanu presformu sildīšanai un speciālām hidrauliskām presēm ar samazinātu virzuļa ātrumu. Niķeļa sakausējumu izotermiski štancējot, tiek izmantotas no molibdēna sakausējumiem izgatavotas presformas. Visplašāk izmantotais molibdēna sakausējums ir TZM (0,5 Ti; 0,1 Zr; 0,01-0,04 C) ar karbīda stiprināšanu. Sakausējumam ar blīvumu 10,2 g/cm 3 ir augsta izturība un šļūdes pretestība līdz 1200°C. Sagataves, kas sver līdz 4,5 tonnām, tiek ražotas pulvermetalurģijā ar izostatisku presēšanu, saķepināšanu un sekojošu kalšanu. Molibdēna presformu galvenie trūkumi ir augstās izmaksas un intensīva oksidēšanās temperatūrā virs 600°C. Tāpēc štancēšanas process tiek veikts vakuumā vai aizsargatmosfērā, kam uz presēšanas pamatnes ir izstrādātas īpašas iekārtas, lai sagatavi ievadītu darba zonā caur vārteju, izmantojot mehānisku transportēšanas sistēmu un sarežģītu temperatūras kontroles sistēmu. .

Vienkāršāka un tehnoloģiski progresīvāka deformācijas zonas izotermijas metode ir apsildāmās sagataves termiskā izolācija no saskares ar aukstu instrumentu. Kā siltumizolācijas slāņus var izmantot izkausētus sāļus, stiklu, keramiku, azbestu un tēraudu. Tie nedaudz apgrūtina izmēru kontroli, taču tie ievērojami samazina plaisāšanu, ko izraisa sagataves dzesēšana ar instrumentu. Aizsargpārklājumu izmaksas atmaksājas mazāku apstrādes piemaksu dēļ. Rūpniecībā šiem nolūkiem plaši izmanto stikla, emaljas un stikla emaljas pārklājumus, kas līdzās siltumizolācijas īpašībām darbojas kā smērviela. Stikla smērvielas nodrošina nelielu temperatūras pazemināšanos sagataves pārvietošanas laikā no sildīšanas ierīcēm, bet neļauj uzturēt izotermiskus apstākļus visā sagataves deformācijas procesā. Pēdējos gados ir parādījušās publikācijas par pētījumiem par izotermisku un attiecīgi superplastisku kalšanu aukstā instrumentā, izmantojot elastīgus organiskā auduma starplikas starp instrumentu un apsildāmo sagatavi. Vairāki amerikāņu uzņēmumi, štancējot titāna un niķeļa sakausējumus, izmanto Nextell elastīgo keramikas audumu, ko izmanto izolācijai kosmosa kuģu sistēmās. Blīve var izturēt karsēšanas temperatūru līdz 1400°C. Iekšzemes rūpniecībā mullīta-silīcija filcs tiek pārbaudīts kā siltumizolācijas spilventiņi.

Izotermiskā štancēšanas tehnoloģija ļauj veikt arī štancēšanu superplastiskos apstākļos, kas ir ideāli piemērota sarežģītas formas kalumu ar plānām ribām precīzai štancēšanai. Superplastiskās deformācijas nosacījumu īstenošana samazina metāla patēriņu vairāk nekā 2 reizes, vienlaikus samazinot griešanas izmaksas, un kļūst iespējams sarežģītu formu kalumus apzīmogot vienā presēšanas gājienā. Piemēram, štancējot turbīnas disku no Astroloy sakausējuma, izmantojot “ģetorizācijas” metodi, sākotnējās sagataves masa ir 72,6 kg, bet diska masa pēc griešanas ir 68 kg. Iepriekš šādus diskus ražoja ar parasto štancēšanu no sagataves, kas sver 181 kg. Kā liecina aprēķini, superplastiskā deformācija ir nopietna alternatīva, izmantojot parastās preses ar 50 MN spēku. Ieguvumi no samazināta presēšanas spēka atsver izmaksas, kas saistītas ar presformas sildīšanu un aizsargājošu atmosfēru.

Salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, izotermiskā štancēšanas metode ļauj ar augstu precizitāti ražot sarežģītu formu izstrādājumus ar noteiktu struktūru un fizikālajām un mehāniskajām īpašībām. Apzīmogoto sagatavju maksimālais diametrs ir 1000 mm. Pateicoties minimālajām piemaksām, ievērojami samazinās turpmākās izstrādājumu apstrādes izmaksas.

Tehnoloģija nodrošina:

    detaļu kalpošanas laika un veiktspējas raksturlielumu pieaugums par 20-25%

    metāla patēriņa samazināšana 1,5-3 reizes

    Izmantotās kalšanas iekārtas jaudas samazinājums 10 reizes

    ievērojams produktu izmaksu samazinājums

Jo īpaši bremžu korpusa sagatave lidmašīnai TU-204 tika ražota ar izotermisku štancēšanu 950 O C temperatūrā no titāna sakausējuma VT9 (svars 48 kg, metāla izmantošanas koeficients - 0,53). Tehnoloģija ļauj likvidēt pieskrūvētos un metinātos savienojumus korpusa konstrukcijā, samazināt detaļas svaru par 19%, palielināt kalpošanas laiku 2 reizes, samazināt titāna sakausējuma patēriņu un samazināt apstrādes apjomu par 42%. .

Lidmašīnas dzinēja nesošo posmu piedziņas diska sagatave iegūta ar gāzi (argonu) izotermiskos apstākļos 9600C temperatūrā no titāna sakausējuma VT9 (masa - 18 kg, metāla izmantošanas koeficients - 0,58). Tehnoloģija ļauj likvidēt detaļu metinātos savienojumus, palielināt kalpošanas laiku par 15%, samazināt titāna sakausējuma patēriņu un samazināt apstrādes apjomu par 52%.

Apzīmogošanai izmantotie materiāli:- alumīnija, magnija, vara, misiņa sakausējumi; - elektriskie un automātiskie tēraudi.

Izmēriapzīmogots tukšas vietas:- diametrs 10...250 mm; - augstums 20...300 mm; - svars 0,05...5,0 kg.

Izmantotais aprīkojums:- zāģi izejmateriāla griešanai; - nospiediet (hidrauliskās preses spēks no 160 t līdz 630 t); - elektriskās krāsnis oriģināla sildīšanai un štancētu sagatavju rūdīšanai; - universāla metāla griešanas iekārta.

Sarežģītu profilu sagatavju izotermiskā štancēšana

Magnija sagataves

3.2.att. Titāna sakausējums

Att.3.3.Titāna sakausējums

Nepieciešamība paaugstināt niķeļa sakausējumu darba temperatūru un attiecīgi palielināt to sakausējuma pakāpi, kā arī ierobežojumi, kas saistīti ar segregāciju lietņu liešanas laikā, struktūras heterogenizāciju un līdz ar to tehnoloģiskās plastiskuma samazināšanos un ekspluatācijas īpašību stabilitāte ir pavērusi perspektīvu pulvermetalurģijas tehnoloģijas attīstībai. Jau septiņdesmito gadu vidum kļuva iespējams izveidot gāzes turbīnu, kas gandrīz pilnībā tika ražota, izmantojot pulvermetalurģijas metodes. Ir zināmas šādas shēmas pulvera granulu apstrādei, izmantojot plastisko deformāciju:

    saķepināšana + izotermiskā štancēšana;

    GIP + parastā štancēšana;

    HIP + ekstrūzija + izotermiskā štancēšana.

Pielietošanas jomas nosaka arī pulvertehnoloģijas izmantošanas robežas gāzturbīnu supersakausējumu detaļu ražošanai. Pulverveida supersakausējumi tiek izmantoti gadījumos, kad “parastās detaļas”, kas izgatavotas ar liešanas un štancēšanas metodēm, neatbilst ekspluatācijas apstākļu noteiktajām prasībām. Konvencionālo materiālu bojājums parasti rodas segregācijas rezultātā, kas izraisa mehānisko īpašību pasliktināšanos vai nestabilitāti un termomehānisko īpašību samazināšanos. Šādos gadījumos pulvera tehnoloģija var aizstāt citas (vēlamākas) detaļu ražošanas metodes, kas nespēj nodrošināt nepieciešamo produktu kvalitāti.

Pēc tam, kad 1980. gadā ar divu mēnešu starplaiku F 404 dzinējā GIP ražoto disku lidojuma laikā avarēja divi ASV Navy F 18 iznīcinātāji, ārvalstu kompānijas dod priekšroku tehnoloģiskām shēmām, kas ietver plastisko deformāciju.

"Ģetorizācijas" process, ko 1960. gadu beigās izstrādāja Prats un Vitnija, ļāva tradicionāli neapstrādātus niķeļa sakausējumus, piemēram, IN100, kalt līdzīgi kaltiem sakausējumiem. Procesa būtība ir tāda, ka sagataves materiāls tiek pārnests uz superplastisku stāvokli, presējot, un pēc tam pusfabrikāti, kas ir tuvu izstrādājuma galīgajai formai, tiek apzīmogoti, izmantojot izotermisko štancēšanu noteiktos temperatūras un ātruma apstākļos. Procesu ir patentējis izstrādātājs, un tas ir piemērots tikai sakausējumiem, kas spēj uzrādīt superplastiskumu. Apvienojumā ar termisko apstrādi šis process nodrošina lielāku izturību paaugstinātā temperatūrā un lielāku izturību augstas temperatūras testos nekā liešana un parastie kaltie sakausējumi, un tas ir visefektīvākais cietu disku tipa izstrādājumu ražošanā.

Izmantojot “ģetorizēšanas” procesu, no IN100 sakausējuma uz preses ar 18 MN spēku ir ražoti produkti, kurus tradicionāli nevar izgatavot pat uz preses ar 180 MN (180 000 tonnu) spēku.

Šobrīd gaisa kuģu dzinēju disku kalumu konfigurāciju nosaka ultraskaņas defektu noteikšanas iespējas, lai gan izmantotās zema ātruma deformācijas metodes ļauj iegūt precīzākus un vieglākus sagataves.


Īss ceļš http://bibt.ru

8. Magnija sakausējumu, nerūsējošā un karstumizturīgā tērauda štancēšanas detaļu īpašības.

Matricas diagramma ar nogrimušiem balstiem.

Detaļu izgriešana no magnija sakausējumiem (sagataves biezums līdz 2 mm) atlaidinātā stāvoklī un caurumu izgriešana tiek veikta bez karsēšanas. Lielāka biezuma sagatavju izgriešanu, kā arī liekšanu, atloku un vilkšanu veic, kad sagatave tiek uzkarsēta līdz 360°C temperatūrai.

Lai izgrieztu detaļas un izdurtu tajās caurumus, ieteicams uz matricas izmantot kombinētas darbības zīmogus ar slīpām griešanas malām.

Rīsi. 28. Matricas shēma ar nogrimušiem balstiem: 1 - iegrimis balsts; 2 - tukšs


23. Saraušanās koeficienta vērtības

Lai samazinātu apsildāmā materiāla siltuma pārnesi, jāuzstāda balsti, lai nodrošinātu gaisa spraugu (28. att.); zīmogs nav uzkarsēts.

Štancējot ar sagataves karsēšanu, detaļas galīgie izmēri L" (mm) tiek aprēķināti, ņemot vērā saraušanos

L"=L d (1+β) (85)

kur L d ir izmērs saskaņā ar detaļas rasējumu mm; β ir koeficients, kas ņem vērā lineāro izplešanos karsēšanas laikā.

MA8-M sakausējumam β vērtības atkarībā no sildīšanas temperatūras ir ņemtas no tabulas. 23.

Detaļas, kas izgatavotas no nerūsējošā un karstumizturīgā tērauda, ​​tiek apzīmogotas, nesildot sagataves. Lai atjaunotu metāla konstrukciju, detaļas pēc štancēšanas tiek pakļautas termiskai apstrādei.

Standarta neievērošana ir sodāma ar likumu

Šis standarts nosaka vispārīgas prasības štancēšanai, kas izgatavota no korozijizturīga, karstumizturīga un karstumizturīga tērauda un sakausējumiem.

Standarts neattiecas uz disku un asmeņu štancēšanu.

Pusēm vienojoties, šis standarts ļauj ražot kalumus, kas iegūti ar atvērtu kalšanu.

Īpašas un papildu prasības zīmogiem, kas piegādātas saskaņā ar šo standartu, ir atspoguļotas īpašos tehniskajos nosacījumos, par kuriem tieši vienojas piegādātāja uzņēmums un patērētāju uzņēmums.

Reg. Nr.VIFS-4504 ar 21/V-1975

Izstrādāja VIAM

Apstiprināts ar MAP - 14/IV-1975

Ieviešanas datums no 1/I-1976.

Derīgs līdz 01/01/99

Zīmogošana ir izgatavota no tērauda kategorijām un sakausējumiem, kas norādīti tabulā. un iegūti saskaņā ar pasūtījumu ar atklātu kausēšanu, elektroizdedžu pārkausēšanu, vakuumloka pārkausēšanu un citām metodēm.

Būtisku izmaiņu gadījumā zīmogu ražošanas tehnoloģijā, par kurām piegādātājs informē patērētāju, vai, izgatavojot jaunus zīmogojumu veidus, pēc patērētāja pieprasījuma piegādātājs sagatavo zīmogu pilotpartiju, pamatojoties uz kuras rezultātiem patērētājs. dod secinājumu, kas ir pamats turpmākai ražošanai.

1. Klasifikācija

3.2. Zīmogošana atkarībā no tērauda vai sakausējuma kategorijas tiek piegādāta termiski apstrādātā stāvoklī vai bez termiskās apstrādes. Termiskās apstrādes režīmi un piegādātā cietība ir norādīti tabulā. .

3.3. Zīmogošana tiek piegādāta pēc kodināšanas vai skrošu strūklas un citām tīrīšanas metodēm.

2. tabula

Brinela cietība (dia. ot.) ne mazāka par, mm

1Х13М

12x13 (1x13)

Normalizācija, rūdīšana vai atkausēšana

40Х10С2М (4Х10С2М, EI107)

Atkausēšana pie 1020 ± 20 ° Ar noturēšanu 1 stundu, atdzesējot ar cepeškrāsni līdz 750° C, iedarbība 3 - 4 stundas, gaisa dzesēšana

4,3 - 3,7

45Х14Н14В2М (4Х14Н14В2М, EI69)

Atkausēšana pie 810–830 ° C, gaisa dzesēšana

4,3 - 3,6

4Х14Н14СВ2М (ЭИ240)

4,7 - 3,9

X16N25M6AG (EI395)

Atkausēšana pie 800 ± 10 ° Ar turēšanas laiku 5 stundas, gaisa dzesēšanu

40X15N7G7F2MS (4X15N7G7F2MS, EI388)

Atkausēšana

1X15N4AM3-III (EI310-III)

Rūdīšana vai rūdīšana

07Х16Н6-III (Х16Н6-III, EP288-III)

Atlaidināšana 780 °C temperatūrā ar dzesēšanu krāsnī vai gaisā līdz istabas temperatūrai un pēc tam karsējot līdz 680° Ar krāsns vai gaisa dzesēšanu; normalizācija un atvaļinājums

20x13(2x13),

30x13(3x13),

40x13 (4x13),

95X18 (9Х18, EI229),

14Х17Н2 (1Х17Н2, EI268),

13Х14Н3В2ФР-III (1Х14Н3ВФР-III, EI736-III),

13Х11Н2В2МФ-III (1Х12Н2ВМФ-III, EI961-III,

20Х3MVFA (EI415),

1X12N2MVFAB-III (EP517-III)

Pēc VIAM instrukcijas Nr.1029-75

Piezīmes : 1. Ar patērētāja piekrišanu atļauts piegādāt štancējumus no tērauda, ​​EI69 b bez termiskās apstrādes.

2. Atļauts piegādāt atsevišķas štancējumu partijas no EI961-III tērauda ar cietību (cietības diametru) vismaz 3,6 mm.

3.4. Mehāniskajām īpašībām un ilgstošai izturībai, kas noteikta paraugiem, kas izgriezti pa šķiedras virzienu, jāatbilst tabulas prasībām. Un .

3.4.1. Tērauda un sakausējumu štancējumu ražošanā, kausējot vakuuma indukcijas krāsnīs un ar VAR un ESR metodēm un piegādājot saskaņā ar tehniskajiem nosacījumiem, kuros mehāniskās īpašības ir augstākas nekā tabulā. , štancēšanas mehāniskajām īpašībām šķiedru virzienā jāatbilst šiem rādītājiem.

3.5. Pārbaudot paraugus, kas sagriezti šķērsvirzienā šķiedras virzienam vai gar hordu, tehniskajās specifikācijās tiek noteikti mehānisko īpašību rādītāji (izstiepums, saraušanās, triecienizturība), pamatojoties uz testa rezultātu statistikas datiem atbilstoši tajos norādītajam parauga griešanas modelim. . Šajā gadījumā ir pieļaujama to samazināšana, salīdzinot ar standartiem, kas noteikti paraugiem, kas griezti pa šķiedras virzienu, saskaņā ar tabulā norādītajiem datiem. .

3.5.1. Karstumizturīgajiem EI696, EI696A, EI835, EI835-III tēraudiem mehānisko īpašību samazināšanās šķiedras virzienā un gar hordu nav pieļaujama.

3.6. Neapstrādātajām štancēšanas virsmām jābūt bez plaisām, nemetāliskiem ieslēgumiem, matiņiem, zvīņām un ar neapbruņotu aci redzamiem likumiem.

Šo defektu noņemšana ar maigu attīrīšanu ir atļauta. Atdalīšanas platumam jābūt vismaz sešas reizes lielākam par dziļumu.

Atdalīšanas dziļums ir norādīts zīmējumā, un, kā likums, tam nevajadzētu pārsniegt zīmogu izmērus, kas pārsniedz zīmējumā norādītos minimālos pieļaujamos izmērus.

Atsevišķi lokāli defekti iespiedumu, nelielu viļņojumu un skrāpējumu veidā ir pieļaujami bez tīrīšanas, ja to dziļums, kas noteikts ar kontroltīrīšanu, spiedogu izmērus nepārsniedz zīmējumā norādītos minimālos pieļaujamos izmērus.

3. tabula

Rādītāju relatīvais samazinājums, % (ne vairāk)

Paraugiem ar šķērsvirzienu

Paraugiem ar horda šķiedras virzienu

Atklātās krāsnīs kausētam metālam

Metālam, kas kausēts vakuuma indukcijas krāsnīs vai ar elektroizdedžu vai vakuumloka pārkausēšanu

Trieciena stiprums

Relatīvs paplašinājums

Relatīvā sašaurināšanās

4. tabula

Termiskās apstrādes režīms

Ilgstošs spēks

Testa temperatūra° AR

Pastāvīgi pielietots spriegums, kgf/mm 2

Laiks līdz iznīcībai stundās, ne mazāk

45Х14Н14В2М

(4Х14H14В2М, EI69)

Atkausēšana pie 810–830 ° Ar gaisa dzesēšanu

10Х11Н20Т3Р

(X12N20T3R, EI696)

Apkure līdz 1100 - 1170 ° C, ekspozīcija 2 stundas, dzesēšana gaisā vai eļļā. Novecošana 700–750 gadu vecumā° C 15 - 25 stundas, gaisa dzesēšana

Х12Н20Т2Р

(EI696A)

X16N25M6AG

(EI395)

Rūdīšana no 1160 - 1180 ° Ar ūdenī un noveco 700° C 5 stundas.

40X15N7G7F2MS

(4X15N7G7F2MS, EI388)

Rūdīšana no 1170 - 1190 ° Ūdenī vai gaisā, iedarbība 30 - 45 min, novecošana pie 800± 20 ° C 8-10 stundas

12X25N16G7AR

(X25N16G7AR, EI835),

12X25N16G7AR-III

(X25N16G7AR-III, EI835-III)

Rūdīšana no 1050 - 1150 ° C, ekspozīcija 30 min - 1 stunda, dzesēšana ūdenī vai gaisā

37Х12Н8Г8МФБ

(4Х12Н8Г8МФБ, EI481),

37Х12Н8Г8МФБ-III

(4Х12Н8Г8МФБ-III, EI481-III)

Dzēšana: karsēšana līdz 1150± 10 ° C, ekspozīcija 1 stunda 45 min - 2 stundas 30 min, pilnīga dzesēšana ūdenī. Noveco 670 gadu vecumā° C 16 stundas, karsējot līdz 780± 10 ° C, ekspozīcija 16 - 20 stundas, gaisa dzesēšana

Piezīmes : 1. Atkārtoti un arbitrāžas testi EI395 tēraudam tiek veikti saskaņā ar režīmu 700° - 18 kgf / mm 2 - 100 stundas.

2. Pasūtījumā ir norādīta iespēja pārbaudīt štancējumus no tērauda EI835, EI835-III, EI481, EI481-III ilgstošai izturībai. Ja šādas norādes nav, režīmu izvēlas piegādātājs.

3. Tērauda EI481 un EI481-III štancējumu atkārtotās un arbitrāžas pārbaudes tiek veiktas saskaņā ar šādu režīmu:

650 ° - 35 kgf / mm 2 - 100 stundas.

4. No EI69 tērauda izgatavotie štancējumi ilgstošai izturībai tiek kontrolēti pēc patērētāja pieprasījuma.

3.7. Uz štancēšanas apstrādātajām virsmām nedrīkst būt plaisas. Ja tie tiek atklāti, tie ir jānoņem, viegli noņemot.

Bez noņemšanas ir pieļaujami lokāli defekti izdedžu ieslēgumu, matiņu, saulrietu un dakšu veidā, kuru dziļums, ko nosaka kontroltīrīšana, kā arī tīrīšanas plaisu dziļums nedrīkst pārsniegt pusi no apstrādes pieļaujamās vērtības, skaitot no nominālvērtība.

3.8. Matu klātbūtnes kontrole tiek veikta saskaņā ar TU 14-336-72 gatavajām detaļām, savukārt nemagnētisko tēraudu kontrole tiek veikta pēc patērētāja ieskatiem.

3.9. Uz lūzumiem un iegravētajām veidnēm atklātajai makrostruktūrai nedrīkst būt tukšumi, saraušanās vaļīgums, fistulas, plaisas, atslāņošanās, nemetāliski ieslēgumi, ar neapbruņotu aci redzami šīfera lūzumi un pārslām.

Zīmogošanas kvalitāte pēc makrostruktūras un makrostruktūras tiek novērtēta saskaņā ar spēkā esošo standartu prasībām un tehniskajām specifikācijām garā tērauda, ​​sakausējuma piegādei un saskaņā ar fotostandartiem, par kuriem vienojies piegādātājs un patērētājs, kas iegūti no pētījuma rezultātiem. pirmās partijas.

3.10. Pusēm vienojoties, štancēšana tiek pakļauta ultraskaņas pārbaudei.

3.11. Īpašos štancēšanas tehniskajos nosacījumos vai rasējumos papildus šajā standartā uzskaitītajām ir norādītas šādas prasības:

Tērauda marka, sakausējums, kods un štancēšanas grupa;

Atkaļķošanas nepieciešamība un metode;

Kontrolēto zīmogu skaits iesniegtajā partijā;

Kontrolparaugu skaits, izvietojums un griešanas modelis, mehānisko īpašību rādītāji, kā arī kontrolparaugu sagatavju termiskās apstrādes režīms un to šķērsgriezums;

Cietības mērīšanas vietas;

Papildu prasības (par pieļaujamo dekarbonizāciju uz neapstrādātas virsmas, graudu lielumu utt. Standarti tiek noteikti, pusēm vienojoties).

4. Pieņemšanas noteikumi un pārbaudes metodes

4.1. Zīmogojumus uzrāda pieņemšanai partijās, kas sastāv no viena kausējuma un viena koda zīmogiem.

4.1.1. Pusēm vienojoties, vienreizējai piegādei ir atļauts salikt liela izmēra štancējumu partiju no VDP un ESR metāla vairākos kausējumos.

4.2. Visi štancējumi tiek pakļauti virsmas stāvokļa kontrolei atsevišķi pēc piegādes.

4.3. Zīmogošana tiek pakļauta selektīvai izmēra kontrolei 5% apmērā no partijā uzrādītā skaita, bet ne mazāk kā uz 2 zīmogiem. Lielizmēra zīmogus pēc patērētāja pieprasījuma pa vienam pakļauj izmēra kontrolei, kas noteikta STU.

4.4. Zīmogošanas kontroleI un II cietības grupas piegādātajā stāvoklī tiek veiktas uz 10% no partijas uzrādītā skaita, bet ne mazāk kā uz 3 zīmogiem. Zīmogošanas kontroles darbības joma III grupas ir norādītas STU.

Ja tiek konstatēta neatbilstība starp cietības rādītājiem un tabulā norādītajiem datiem. , tiek veikti 100% testi.

4.5. Preču mehānisko īpašību un cietības pārbaudeI grupu ražo uz paraugiem, kas izgriezti no kontroles pielaides.

4.5.1. Atļauts štancēšanaiI grupa - mehānisko īpašību un cietības selektīva kontrole pie piegādātāja, pakļauta individuālai kontrolei pie patērētāja. Šajā gadījumā piegādātāja kontroles apjoms ir noteikts STU.

4.6. Zīmogošanas kontroleII grupa ir izgatavota uz paraugiem, kas izgriezti no zīmogu korpusa saskaņā ar saskaņotu modeli.

Pusēm vienojoties, piegādātājs kopā ar zīmogu partiju nosūta patērētājam kontrolzīmogu otrās puses vai atlikušās daļas.

4.7. Termiskai apstrādei paredzēto sagatavju šķērsgriezumam, kā likums, jāatbilst gatavās daļas šķērsgriezumam. Tēraudam EP310-III, EP268-III termiskā apstrāde tiek veikta gatavajos attēlos ar pielaidi slīpēšanai.

4.8. Stiepes testu veic saskaņā ar GOST 1497 -73 paraugiem ar diametru 10 vai 5 mm ar piecas reizes lielāku aprēķināto garumu.

4.9. Trieciena izturības pārbaude tiek veikta saskaņā ar GOST 9454-60.

4.10. Brinela cietība tiek noteikta saskaņā ar GOST 9012-59.

4.11. Ilgtermiņa izturības pārbaude tiek veikta saskaņā ar GOST 10145-62.

4.12. Zīmogu makrostruktūras kontrole tiek veikta Vispārīgajās specifikācijās noteiktajā apjomā. Pēc patērētāja pieprasījuma I grupas zīmogiem tiek veikta 100% lūzumu kontrole.

Lūzumu kontrole tiek veikta trieciena paraugiem.

4.13. Ja kalumu makrostruktūras uzraudzības rezultāti ir neapmierinoši, ir atļauts veikt atkārtotas pārbaudes ar dubultu skaitu šablonu, kas atlasīti no kalumiem no netestētajiem. Atkārtotu pārbaužu rezultāti ir galīgi, un štancēšana, kas makrostruktūras sākotnējās kontroles laikā uzrāda neapmierinošus rezultātus, tiek noraidīta. Ja pārslas tiek konstatētas vismaz vienā štancēšanas reizē, kausējums tiek noraidīts bez atkārtotas pārbaudes un netiek iesniegts atkārtotai pieņemšanai.

4.14. Ja, pārbaudot mehāniskās īpašības jebkura veida testiem, tiek iegūti neapmierinoši rezultāti, šim tipam ir atļauta atkārtota pārbaude ar dubultu paraugu skaitu. Atkārtotu pārbaužu rezultāti ir galīgi.

4.15. Pirms atkārtotas testēšanas atļauts pārbaudīt mainītā temperatūrā rūdīto paraugu mehāniskās īpašības tabulā norādītajā režīmā. , vai pabeigt atkārtotu termisko apstrādi. Šajā gadījumā testu uzskata par primāro, nosakot visas mehāniskās īpašības un cietību.

4.16. Reizi sešos mēnešos vai katrā 30. zīmogu sērijā, kā arī, izgatavojot pilotpartiju vai radikāli mainot zīmogu ražošanas tehnoloģiju, piegādātājs veic katra koda I grupas zīmogu komisijas kontroli.

Papildus šajā OST paredzētajām pārbaudēm komisijas kontroles laikā tiek veikta:

Mikrostruktūras noteikšana;

Mehānisko īpašību noteikšana paraugiem, kas izgriezti pēc papildu shēmas.

Papildu shēma kontroles paraugu griešanai, apjoms un testēšanas procedūra ir norādīta specifikācijās vai zīmējumā. Komisijas pārbaužu rezultāti tiek nosūtīti patērētājam.

5. Marķēšana un iepakošana

5.1. Zīmogošanas marķējuma veids un atrašanās vieta ir noteikta zīmējumā vai STU.

5.2. Iepakojuma veids ir norādīts STU.

5.3. Katrai zīmogu partijai ir pievienots ražotāja kvalitātes kontroles nodaļas parakstīts sertifikāts, kurā norādīts:

piegādātāja uzņēmuma nosaukums;

Tērauda marka, sakausējums, piegādes stāvoklis, partijas numurs - kausējumi, štancēšanas kods;

Partijas svars, zīmogu skaits;

Tērauda, ​​sakausējuma ķīmiskais sastāvs;

Šajā standartā paredzēto testu rezultāti, ieskaitot atkārtotus;

Šī standarta numurs.

5.4. Sertifikāts patērētājam jānosūta ar zīmogu partiju vai jānodod saņēmējam.

Patiess (Mihaiļuks)

1. tabula

Tērauda marka, sakausējums

Standarta cipari, kas norāda ķīmisko sastāvu

Kontrolparaugu tukšo paraugu termiskās apstrādes režīms

Mehāniskās īpašības, ne mazāk

Brinela cietība (diametrs mm), Rockwell HRC

Pagaidu stiepes izturība, kgf/mm 2

Ražas izturība, kgf/mm 2

Radinieks

Triecienizturība, kgf× m/cm2

pagarinājums, %

sašaurināšanās, %

12x13 (1x13)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā, rūdīšana 700 - 790 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā

20x13 (2x13)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā, rūdīšana 600 - 700 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā

3,90 - 3,30

30 x 13 (3 x 13)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1000 - 1050 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā, rūdīšana 200 - 300° C, gaisa vai eļļas dzesēšana

HRC ≥ 48

1Х13М

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā, rūdīšana 680 - 780° C, eļļas dzesēšana

4x13 (4x13)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 - 1100 °C, dzesēšana eļļā, rūdīšana 200 - 300 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā

HRC ≥ 50

30Х13Н7С2

(3Х13Н7С2, EI72)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1040 - 1060 °C ūdenī, atkvēlināšana 6 stundas 860 - 880 °C ar dzesēšanu līdz 700 °C 2 stundas un tālāka dzesēšana ar krāsni, normalizēšana pie 660 - 680° C 30 min. ar gaisa dzesēšanu, sacietēšana no 790 - 810° C eļļā

3,30 - 3,05

95x18

(9x18, EI229)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1010 - 1040 °C, dzesēšana eļļā, rūdīšana 200 - 300 °C, dzesēšana gaisā vai eļļā

HRC ≥ 55

20Х13Н4Г9

(2Х13Н4Г9, EI1 00)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1070 - 1130 °C, gaisa dzesēšana

40Х10С2М

(4Х10С2М, EI107)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1010 - 1050 °C, dzesēšana eļļā vai gaisā, rūdīšana 720 - 780 °C, dzesēšana eļļā

3,70 - 3,30

14Х17Н2

(1Х17Н2, EI268)

TU 14-1-377-72

1. Rūdīšana no 975 - 1040 °C, dzesēšana eļļā, rūdīšana 275 - 350 °C, gaisa dzesēšana

3,40 - 3,10

2. Rūdīšana no 1010 - 1030 °C, dzesēšana eļļā, rūdīšana 670 - 690 °C, gaisa dzesēšana

3,80 - 3,50

20X23H18

(Х23Н18, EI417)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1100 - 1150 ° Ūdenī vai gaisā

10X23H18

(0X23H18)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1100 - 1150 ° ūdenī vai gaisā

12X17G9AN4

(H17G9AN4, EI878)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 - 1100 °C ūdenī

12X18H9T

(X18H9T)

TU 14-1-377-72

12Х18Н10Т

(Х18Н10Т)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana apmēram 1050 - 1100 ° Gaisā, eļļā vai ūdenī

12Х18Н9

(Х18H9)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 - 1100 ° C gaisā, eļļā vai ūdenī

17X18H9

(2Х18Н9)

TU 14-1-377-72

Rūdīšana no 1050 - 1100 °C gaisā, eļļā vai ūdenī

45X14H14B2M

(4Х14H14B2M, EI69)

ChMTU 1-1040-70

Rūdīšana 810 - 830 °C, gaisa dzesēšana

4,30 - 3,60

4X14H14CB2M

(EI240)

ChMTU 1-1040-70

Bez termiskās apstrādes

10Х11Н20Т3Р

(X12N20T3R, EI696)

ChMTU 1-1040-70

Uzkarsē līdz 1100 - 1170 °C temperatūrai, notur 2 stundas, atdzesē gaisā vai eļļā. Novecošana 700 - 750 °C 15 - 25 stundas, gaisa dzesēšana

3,80 - 3,50

Х12Н20Т2Р

(EI696A)

3,90 - 3,50

X16N25M6AG

(EI395)

ChMTU 1-1040-70

Rūdīšana no 1160 - 1180 ° C ūdenī un iztur 700 °C temperatūrā 5 stundas

ХН78Т (EI435)

ChMTU 1-1040-70

Cietināšana no 980 - 1020 °C, noturēšana 2 - 3 stundas, atdzesēšana gaisā

40Х15H7Г7Ф2MC

(4X15N7G7F2MS, EI388)

TU 14-1-714-73

Rūdīšana no 1170 - 1190 °C ūdenī vai gaisā, noturēšana 30 - 45 minūtes, izturēšana 800 ± 20 °C 8 - 10 stundas

3,80 - 3,30

12X25N16G7AR

(X25N16G7AR, EI835),

12X25N16G7AR-III, EI835-III)

TU 14-1-225-72

Cietināšana no 1050 - 1150 °C, turēšanas laiks 30 min. - 1 stunda, atdzesēšana ūdenī vai gaisā

4,70 - 4,10

18 x)

37Х12Н88МФБ

(4Х12Н8Г8МФБ, EI481),

37Х12Н8Г8МФБ-III

(4Х12Н8Г8МФБ-III, EI481-III)

TU 14-1-226-72

Cietināšana: karsē līdz 1150 ± 10 °C temperatūrai, notur 1 stundu. 45 min. - 2 stundas 30 minūtes, pilnīga dzesēšana ūdenī.

Noveco 670 gadu vecumā ° C 16 stundas, karsējot līdz 780 ± 10 ° C temperatūrai, noturot 16 - 20 stundas, atdzesējot gaisā

3,65 - 3,45

3,65 - 3,45

13Х14Н3В2ФР-III

(1X14N3VFR-III, EI736-III)

TU 14-1-1089-74

1. Rūdīšana 1050 ± 10 °C eļļā, rūdīšana 640 - 680 °C.

2. Rūdīšana no 1050 ± 10 °C eļļā, rūdīšana 540 - 580 °C

3,60 - 3,30

10 xx)

3,35 - 3,10

13Х11Н2В2МФ-III

(1Х12Н2ВМФ-III,

EI961-III)

TU 14-1-1089-74

1. Rūdīšana no 1000 - 1020 °C eļļā, rūdīšana 660 - 710 °C.

2. Rūdīšana no 1000 - 1020 °C eļļā, rūdīšana 540 - 590 °C

3,70 - 3,40

10 xx)

3,45 - 3,10

10 xx)

1X15N4AM3-III

(EP310-III)

TU 14-1-940-74

1. Rūdīšana ar 1070 ± 10 °C, gaisa, ūdens vai eļļas dzesēšana. Aukstā apstrāde pie mīnus 70° - 2 stundas vai mīnus 50° - 4 stundas. Atpūta 450 °C temperatūrā 1 stundu

10,0

2. Dzēšana no 1070 ± 10° C, dzesēšana gaisā, ūdenī vai eļļā. Aukstā ārstēšana; pie mīnus 70° - 2 stundas vai pie mīnus 50° - 4 stundas. Brīvdienas 200± 100 uz 2 stundām.

10,0

07Х16В6-III

(Х16Н6-III, EP288-III)

TU 14-1-22-71

Rūdīšana ūdenī pie 980 - 1000° C, kam seko aukstā apstrāde pie mīnus 70 °C, noturot 2 stundas vai pie mīnus 50° , ekspozīcija 4 stundas, rūdīšana 350 - 380 °C, ekspozīcija 1 stunda

1X12N2MVFAB-III

(EP517-III)

TU 14-1-1161-75

Normalizācija 1130 ± 10 °C, rūdīšana 750 - 780 °C, rūdīšana no 1120 ± 15 °C eļļā, rūdīšana 670 - 720° AR

3,60 - 3,35

20X3MVFA

(EI415)

TU 14-1-44-71

Rūdīšana no 1030 - 1060 ° Ar eļļu, brīvdienas 660 - 700° C 1 stundu, gaisa dzesēšana

3,60 - 3,30

______________

X) testi uz 900° AR.

xx) testus veic paraugiem, kas sagriezti šķērsām šķiedras virzienam.

Piezīmes : 1. Zīmogošana no tērauda EI395 un EI435 sakausējums tiek nodots nenosakot mehāniskās īpašības un cietību.

2. Zīmogam no tērauda EI481 un EI481-III ir atļauts veicot papildu novecošanu 790 - 810 °C temperatūrā. Šajā gadījumā turēšanas laiks ir izvēlēts pietiekami, lai nodrošinātu norādīto cietību, n o vismaz 5 stundas . Zīmogam no tērauda EI481-III plkst Iegūstot samazinātus stiprības raksturlielumus un cietību, pieļaujama atkārtota termiskā apstrāde saskaņā ar šādu režīmu: rūdīšana 1150± 10 °C, novecošana 650 - 670° No - 16 stundām , gaiss, otrā novecošana 770± 10 ° C - 16 stundas, gaiss.

3. Zīmogam no tērauda EI736-III un EI961-III ir atļauts veicot iepriekšēju normalizāciju 1000 - 1020 temperatūrā° C pirms sacietēšanas.

4. Zīmogam no tērauda EP310-III plkst saskaņā ar pirmo iespēju iegūstot pagaidu pretestību, kas mazāka par 145 kgf / m 2 atkārtotai pārbaudei ir atļauts samazināt sacietēšanas temperatūru līdz 1050± 10 ° C. Kontroles rezultāti, izmantojot šo režīmu, tiek uzskatīti par primārajiem.

5. Iespēja termiski apstrādāt štancējumus no tērauda EI268, EI736-III, Pasūtījumā norādīts EI961-III, EP310-III. Ja pasūtījumā nav norādes, piegādātāja ražotnei ir tiesības izvēlēties termiskās apstrādes režīmu pēc saviem ieskatiem.

6. Zīmogošana, kas piegādāta bez termiskās apstrādes, kā arī no tēraudiem un sakausējumiem, kuriem nav norādītas cietības vērtības, nav pakļauts cietības kontrolei. Šajā gadījumā kontrole tiek veikta, ievērojot karstās deformācijas režīmu.

Gāzes turbīnu dzinēju vārpstas un diski, kas darbojas paaugstinātā temperatūrā un slodzē un pārraida lielus griezes momentus, ir izgatavoti no kvalitatīviem un dārgiem niķeļa sakausējumiem. Vārpstu un disku piegāde kritiskiem mērķiem tiek veikta termiski un mehāniski apstrādātā stāvoklī ar pilnu metalurģisko kvalitātes kontroli, tai skaitā īpašību kontroli, ultraskaņas vadību, virsmas kontroli ar luminiscences (kapilāru) metodi, kā arī makro- un. kalumu mikrostruktūra.

Daudzu gadu pieredze štancējumu ražošanā no karstumizturīgiem sakausējumiem ļauj veiksmīgi atrisināt sarežģītu vārpstu un disku štancējumu izgatavošanas problēmas, ņemot vērā klientu prasības. Izstrādātās tehnoloģijas primāri ir vērstas uz metāla patēriņa minimizēšanu un pēc iespējas augstāka īpašību kopuma iegūšanu, veidojot regulētu struktūru deformācijas un termiskās apstrādes laikā.

Ir trīs galvenie karstumizturīgo sakausējumu štancēšanas veidi, pamatojoties uz instrumenta temperatūru:

1. tradicionālā karstā štancēšana salīdzinoši aukstās presformās;

2. štancēšana apsildāmās presformās, kurās spiedoga temperatūra ir par 200-400°C zemāka par sagataves temperatūru;

3. izotermiskā štancēšana, kurā spiedoga un sagataves temperatūras ir vienādas.

Temperatūras diapazons, kurā supersakausējumu var karsti apstrādāt, ir salīdzinoši mazs un ir atkarīgs no sakausējuma sastāva. Karstumizturīgiem sakausējumiem uz niķeļa bāzes deformējamības temperatūras diapazons karstā stāvoklī sašaurinās, pārejot no sakausējumiem ar zemu g¢ fāzes tilpuma saturu uz sakausējumiem ar augstu tā saturu. Lielākajai daļai deformācijas operāciju šo intervālu nosaka kušanas sākuma temperatūra, no vienas puses, un g¢-solvus temperatūra, no otras puses. Palielinoties g¢-fāzes tilpuma daļai, sakausējuma kušanas sākuma temperatūra samazinās un g¢-solvusa temperatūra palielinās. Tajā pašā laikā paaugstinās rekristalizācijas temperatūra un samazinās plastiskums. Tehnoloģiskās plastiskuma intervāla platums var būt, t.i. tikai 10°C. Papildu grūtības rodas apstrādājamā priekšmeta adiabātiskās sildīšanas rezultātā, kas ir īpaši nozīmīga pie paaugstināta deformācijas ātruma, kā arī materiāla dzesēšanas rezultātā, ko izraisa presformas sienas. Izvēloties optimālus apstākļus karstumizturīgu sakausējumu karstajai deformācijai, ir jāņem vērā viss tehnoloģisko faktoru kopums, tostarp:

· sagataves plastmasas plūsmas raksturlielumi atkarībā no mikrostruktūras, temperatūras, deformācijas pakāpes un deformācijas ātruma;



· matricas materiāla īpašības, ko nosaka sastāvs, temperatūra un kontaktspriegumi;

· smērvielas īpašības spraugā starp sagatavi un matricas sieniņām, kas izteiktas ar berzes koeficientu un siltuma pārneses koeficientu;

· štancēšanas iekārtu raksturojums;

· štancētās daļas mikrostruktūra un ar to saistītās mehāniskās īpašības.

Lielāko daļu disku kalumu veic, izmantojot āmurus un hidrauliskās preses tērauda presformās, kas uzkarsētas līdz 200-450°C temperatūrai, t.i. līdz zīmoga materiāla ierobežotajai rūdīšanas temperatūrai. Štancējot ar āmuriem, visā sagataves tilpumā ir ievērojamas temperatūras, pakāpes un deformācijas ātruma nevienmērības. Nevienmērīga deformācija izpaužas kā stagnējošas zonas un koncentrētas deformācijas zonas. Kad sagataves temperatūra štancēšanas sākumā ir 1150°C, tās virsmas slāņi tiek atdzesēti līdz 600-1000°C, un palielinātais deformācijas ātrums (6-8 m/s) palielina deformācijas pretestību, grūtības. presformas rievas dobuma aizpildīšana un palielināts nodilums. Deformācijas lokalizācija un deformācijas termiskais efekts izraisa kalumu strukturālo neviendabīgumu, kas netiek novērsta ar sekojošu termisko apstrādi. Tomēr āmura aprīkojuma lielā jauda apvienojumā ar ļoti smalku štancēšanas procesa vadību ļauj atrisināt sarežģīto problēmu, kā iegūt doto mikrostruktūru, realizējot plašu trieciena enerģiju diapazonu (no viegla pieskāriena līdz pilnīgam triecienam), veikts ar diezgan augstu reproducējamību un precizitāti.

Reaktīvo dzinēju rotējošo daļu štancēšanai ieteicams štancēt slēgtās presformās, lai palielinātu kalumu perifēro daļu deformāciju un samazinātu apstrādājamo detaļu virsmas slāņu atdzišanu, ieteicams izmantot siltuma- izturīgi tēraudi kā spiedoga materiāls, kas ļauj zīmogu uzkarsēt līdz 500-700°C. Turklāt ir zināms, ka štancēšana uz āmuriem ir daudz lētāka nekā štancēšana uz hidrauliskajām presēm.

Labvēlīgāki deformācijas ātruma nosacījumi tiek realizēti štancēšanas laikā uz hidrauliskajām presēm. Štancējot uz presēm, kļūst iespējams samazināt sildīšanas temperatūru par 50-100°C, saglabājot tādus pašus īpatnējos spēkus kā štancējot ar āmuru. Pārejot no dinamiskas slodzes uzlikšanas uz āmuriem uz statisku uzlikšanu uz presēm, ar tādu pašu sakausējumu plastiskumu, samazinās to izturība pret deformāciju. Tomēr apstrādājamo detaļu straujā dzesēšana ilgstošas ​​saskares dēļ ar relatīvi aukstu zīmogu samazina efektu, kas tiek sasniegts, samazinot deformācijas spēkus štancēšanas laikā ar mazu ātrumu.

Izeja ir izmantot izotermisko štancēšanu un štancēšanu apsildāmās presformās. Izotermiskās štancēšanas pamatprincips ir nodrošināt sagataves temperatūras un presformas temperatūras vienlīdzību. Šajā gadījumā kalums netiek atdzesēts, un deformācija var notikt ar samazinātu ātrumu ar mazu izturību pret deformāciju. Pirmās vai otrās štancēšanas iespējas izmantošanu nosaka gan tehniskie, gan ekonomiskie apstākļi.

Kalojot niķeļa sakausējumus apsildāmās presformās, panākumus lielā mērā nosaka pareiza augstas temperatūras smērvielas izvēle. Uz niķeļa bāzes izgatavotu sakausējumu štancēšana tiek veikta, izmantojot smērvielas uz stikla bāzes, jo šīs smērvielas nodrošina hidrodinamisko berzes režīmu ar berzes koeficientu m< 0,05. Различные фирмы ограничивают температуру инструмента при штамповке в обогреваемых штампах 750¸850°С. Перепад температур в пределах 200¸400°С между заготовкой и штампом приводит к незначительному остыванию заготовки, которое компенсируют повышением скорости деформирования с целью сокращения времени контакта штампа с заготовкой. Этот прием является компромиссом между изотермической и обычной штамповкой и широкого практического применения при штамповке никелевых сплавов не нашел.

Uzskaitītie tradicionālo štancēšanas un štancēšanas metožu trūkumi no niķeļa sakausējumiem izgatavotu kalumu apsildāmās presformās, pastāvīgi augošā štancēšanas iekārtu jauda un paaugstinātās prasības štancēto kalumu precizitātei un īpašībām lika ražotājiem īpašu uzmanību pievērst izotermiskās štancēšanas ieviešanai. . Siltuma zudumu un līdz ar to apstrādājamā priekšmeta virsmas dzesēšanas novēršana nosaka šādas izotermiskās štancēšanas priekšrocības: mazāki deformējošie spēki, labāka presformas dobuma piepildīšana un iespēja apzīmogot sarežģītu formu kalumus ar plānām ribām un asmeņiem, spēja štancēt sakausējumus ar šauru temperatūras diapazonu un zemākā temperatūrā, palielināta sagatavju elastība, lielāka deformācijas viendabība un augsta kalumu precizitāte.

Izotermiskai štancēšanai ir nepieciešamas papildu izmaksas, kas saistītas ar unikālu un dārgu karstumizturīgu štancēšanas materiālu, jaudīgu elektrisko vai gāzes ierīču izmantošanu presformu sildīšanai un speciālām hidrauliskām presēm ar samazinātu virzuļa ātrumu. Niķeļa sakausējumu izotermiski štancējot, tiek izmantotas no molibdēna sakausējumiem izgatavotas presformas. Visplašāk izmantotais molibdēna sakausējums ir TZM (0,5 Ti; 0,1 Zr; 0,01-0,04 C) ar karbīda stiprināšanu. Sakausējumam ar blīvumu 10,2 g/cm 3 ir augsta izturība un šļūdes pretestība līdz 1200°C. Sagataves, kas sver līdz 4,5 tonnām, tiek ražotas pulvermetalurģijā ar izostatisku presēšanu, saķepināšanu un sekojošu kalšanu. Molibdēna presformu galvenie trūkumi ir augstās izmaksas un intensīva oksidēšanās temperatūrā virs 600°C. Tāpēc štancēšanas process tiek veikts vakuumā vai aizsargatmosfērā, kam uz presēšanas pamatnes ir izstrādātas īpašas iekārtas, lai sagatavi ievadītu darba zonā caur vārteju, izmantojot mehānisku transportēšanas sistēmu un sarežģītu temperatūras kontroles sistēmu. .

Vienkāršāka un tehnoloģiski progresīvāka deformācijas zonas izotermijas metode ir apsildāmās sagataves termiskā izolācija no saskares ar aukstu instrumentu. Kā siltumizolācijas slāņus var izmantot izkausētus sāļus, stiklu, keramiku, azbestu un tēraudu. Tie nedaudz apgrūtina izmēru kontroli, taču tie ievērojami samazina plaisāšanu, ko izraisa sagataves dzesēšana ar instrumentu. Aizsargpārklājumu izmaksas atmaksājas mazāku apstrādes piemaksu dēļ. Rūpniecībā šiem nolūkiem plaši izmanto stikla, emaljas un stikla emaljas pārklājumus, kas līdzās siltumizolācijas īpašībām darbojas kā smērviela. Stikla smērvielas nodrošina nelielu temperatūras pazemināšanos sagataves pārvietošanas laikā no sildīšanas ierīcēm, bet neļauj uzturēt izotermiskus apstākļus visā sagataves deformācijas procesā. Pēdējos gados ir parādījušās publikācijas par pētījumiem par izotermisku un attiecīgi superplastisku kalšanu aukstā instrumentā, izmantojot elastīgus organiskā auduma starplikas starp instrumentu un apsildāmo sagatavi. Vairāki amerikāņu uzņēmumi, štancējot titāna un niķeļa sakausējumus, izmanto Nextell elastīgo keramikas audumu, ko izmanto izolācijai kosmosa kuģu sistēmās. Blīve var izturēt karsēšanas temperatūru līdz 1400°C. Iekšzemes rūpniecībā mullīta-silīcija filcs tiek pārbaudīts kā siltumizolācijas spilventiņi.

Izotermiskā štancēšanas tehnoloģija ļauj veikt arī štancēšanu superplastiskos apstākļos, kas ir ideāli piemērota sarežģītas formas kalumu ar plānām ribām precīzai štancēšanai. Superplastiskās deformācijas nosacījumu īstenošana samazina metāla patēriņu vairāk nekā 2 reizes, vienlaikus samazinot griešanas izmaksas, un kļūst iespējams sarežģītu formu kalumus apzīmogot vienā presēšanas gājienā. Piemēram, štancējot turbīnas disku no Astroloy sakausējuma, izmantojot “ģetorizācijas” metodi, sākotnējās sagataves masa ir 72,6 kg, bet diska masa pēc griešanas ir 68 kg. Iepriekš šādus diskus ražoja ar parasto štancēšanu no sagataves, kas sver 181 kg. Kā liecina aprēķini, superplastiskā deformācija ir nopietna alternatīva, izmantojot parastās preses ar 50 MN spēku. Ieguvumi no samazināta presēšanas spēka atsver izmaksas, kas saistītas ar presformas sildīšanu un aizsargājošu atmosfēru.

Salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, izotermiskā štancēšanas metode ļauj ar augstu precizitāti ražot sarežģītu formu izstrādājumus ar noteiktu struktūru un fizikālajām un mehāniskajām īpašībām. Apzīmogoto sagatavju maksimālais diametrs ir 1000 mm. Pateicoties minimālajām piemaksām, ievērojami samazinās turpmākās izstrādājumu apstrādes izmaksas.

Tehnoloģija nodrošina:

  • detaļu kalpošanas laika un veiktspējas raksturlielumu pieaugums par 20-25%
  • metāla patēriņa samazināšana 1,5-3 reizes
  • Izmantotās kalšanas iekārtas jaudas samazinājums 10 reizes
  • ievērojams produktu izmaksu samazinājums

Jo īpaši bremžu korpusa sagatave lidmašīnai TU-204 tika ražota ar izotermisku štancēšanu 950 O C temperatūrā no titāna sakausējuma VT9 (svars 48 kg, metāla izmantošanas koeficients - 0,53). Tehnoloģija ļauj likvidēt pieskrūvētos un metinātos savienojumus korpusa konstrukcijā, samazināt detaļas svaru par 19%, palielināt kalpošanas laiku 2 reizes, samazināt titāna sakausējuma patēriņu un samazināt apstrādes apjomu par 42%. .

Lidmašīnas dzinēja nesošo posmu piedziņas diska sagatave iegūta ar gāzi (argonu) izotermiskos apstākļos 9600C temperatūrā no titāna sakausējuma VT9 (masa - 18 kg, metāla izmantošanas koeficients - 0,58). Tehnoloģija ļauj likvidēt detaļu metinātos savienojumus, palielināt kalpošanas laiku par 15%, samazināt titāna sakausējuma patēriņu un samazināt apstrādes apjomu par 52%.

Apzīmogošanai izmantotie materiāli:- alumīnija, magnija, vara, misiņa sakausējumi; - elektriskie un automātiskie tēraudi.

Izmēri apzīmogots tukšas vietas:- diametrs 10...250 mm; - augstums 20...300 mm; - svars 0,05...5,0 kg.

Izmantotais aprīkojums:- zāģi izejmateriāla griešanai; - nospiediet (hidrauliskās preses spēks no 160 t līdz 630 t); - elektriskās krāsnis oriģināla sildīšanai un štancētu sagatavju rūdīšanai; - universāla metāla griešanas iekārta.

Sarežģītu profilu sagatavju izotermiskā štancēšana

Magnija sagataves

3.2.att. Titāna sakausējums

Att.3.3.Titāna sakausējums

Nepieciešamība paaugstināt niķeļa sakausējumu darba temperatūru un attiecīgi palielināt to sakausējuma pakāpi, kā arī ierobežojumi, kas saistīti ar segregāciju lietņu liešanas laikā, struktūras heterogenizāciju un līdz ar to tehnoloģiskās plastiskuma samazināšanos un ekspluatācijas īpašību stabilitāte ir pavērusi perspektīvu pulvermetalurģijas tehnoloģijas attīstībai. Jau septiņdesmito gadu vidum kļuva iespējams izveidot gāzes turbīnu, kas gandrīz pilnībā tika ražota, izmantojot pulvermetalurģijas metodes. Ir zināmas šādas shēmas pulvera granulu apstrādei, izmantojot plastisko deformāciju:

1. saķepināšana + izotermiskā štancēšana;

2. GIP + parastā štancēšana;

3. HIP + ekstrūzija + izotermiskā štancēšana.

Pielietošanas jomas nosaka arī pulvertehnoloģijas izmantošanas robežas gāzturbīnu supersakausējumu detaļu ražošanai. Pulverveida supersakausējumi tiek izmantoti gadījumos, kad “parastās detaļas”, kas izgatavotas ar liešanas un štancēšanas metodēm, neatbilst ekspluatācijas apstākļu noteiktajām prasībām. Konvencionālo materiālu bojājums parasti rodas segregācijas rezultātā, kas izraisa mehānisko īpašību pasliktināšanos vai nestabilitāti un termomehānisko īpašību samazināšanos. Šādos gadījumos pulvera tehnoloģija var aizstāt citas (vēlamākas) detaļu ražošanas metodes, kas nespēj nodrošināt nepieciešamo produktu kvalitāti.

Pēc tam, kad 1980. gadā ar divu mēnešu starplaiku F 404 dzinējā GIP ražoto disku lidojuma laikā avarēja divi ASV Navy F 18 iznīcinātāji, ārvalstu kompānijas dod priekšroku tehnoloģiskām shēmām, kas ietver plastisko deformāciju.

"Ģetorizācijas" process, ko 1960. gadu beigās izstrādāja Prats un Vitnija, ļāva tradicionāli neapstrādātus niķeļa sakausējumus, piemēram, IN100, kalt līdzīgi kaltiem sakausējumiem. Procesa būtība ir tāda, ka sagataves materiāls tiek pārnests uz superplastisku stāvokli, presējot, un pēc tam pusfabrikāti, kas ir tuvu izstrādājuma galīgajai formai, tiek apzīmogoti, izmantojot izotermisko štancēšanu noteiktos temperatūras un ātruma apstākļos. Procesu ir patentējis izstrādātājs, un tas ir piemērots tikai sakausējumiem, kas spēj uzrādīt superplastiskumu. Apvienojumā ar termisko apstrādi šis process nodrošina lielāku izturību paaugstinātā temperatūrā un lielāku izturību augstas temperatūras testos nekā liešana un parastie kaltie sakausējumi, un tas ir visefektīvākais cietu disku tipa izstrādājumu ražošanā.

Izmantojot “ģetorizēšanas” procesu, no IN100 sakausējuma uz preses ar 18 MN spēku ir ražoti produkti, kurus tradicionāli nevar izgatavot pat uz preses ar 180 MN (180 000 tonnu) spēku.

Šobrīd gaisa kuģu dzinēju disku kalumu konfigurāciju nosaka ultraskaņas defektu noteikšanas iespējas, lai gan izmantotās zema ātruma deformācijas metodes ļauj iegūt precīzākus un vieglākus sagataves.

5. NODAĻA. UZ METĀLA BĀZES KOMPOZĪTU MATERIĀLI

KRĀSOŅA METALURĢIJA

UDK 669.018.44:621.438

SARUMizturīgo sakausējumu IZTERMĀLĀ DEFORMĀCIJA

© Ospennikova Olga Gennadievna, Ph.D. tech. zinātnes; Lombergs Boriss Samuilovičs, inženierzinātņu doktors. zinātnes; Moisejevs Nikolajs Valentinovičs, vecākais zinātnisks coll.; Kapitaņenko Deniss Vladimirovičs, laboratorijas vadītājs

FSUE "Visas Krievijas Aviācijas materiālu pētniecības institūts". Krievija Maskava. E-pasts: [aizsargāts ar e-pastu]

Raksts saņemts 2013. gada 11. jūnijā.

Tiek prezentēti tehnoloģisko procesu izstrādes un rūpnieciskās attīstības rezultāti, izmantojot gāzturbīnu dzinēju (GTE) disku un citu detaļu augstas temperatūras izotermisko štancēšanu no grūti deformējamiem heterofāzu karstumizturīga niķeļa un titāna sakausējumiem.

Apgūstot gāzturbīnu dzinēju disku sagatavju ražošanu, tika atrisināta sarežģīta problēma - tika izstrādāti sakausējumu termomehāniskie deformācijas režīmi, nodrošinot superplastiskuma efekta ieviešanu, izstrādāti efektīvi aizsargtehnoloģiski pārklājumi, kā arī kompozīcijas augstas siltuma- izturīgi štancēšanas materiāli, kas nodrošina augstu pretestību, strādājot gaisā, tika izveidoti energotaupīgi izotermisko instalāciju projekti.

Izmantojot izstrādātās tehnoloģijas, ir apgūta kvalitatīvu, ekonomisku štancējumu izgatavošana no augstas karstumizturīgiem grūti deformējamiem sakausējumiem, kuru izgatavošana, izmantojot tradicionālo tehnoloģiju, rada ievērojamas grūtības, un atsevišķos gadījumos nav iespējama.

Atslēgas vārdi: karstumizturīgi sakausējumi; izotermiskā štancēšana; pārkristalizācija; Gāzes turbīnu dzinēju diski; īpašas preses.

Izotermiskās deformācijas priekšrocības, kas tiek veiktas instrumentā, kas uzkarsēts līdz deformācijas temperatūrai, galu galā noved pie grūti deformējamu kompozīciju tehnoloģiskās plastiskuma palielināšanas, precizitātes palielināšanas, kā arī paplašinot spēju kontrolēt štancēšanas struktūru un īpašības.

Termomehāniskie parametri, kas izstrādāti FSUE "VIAM" sagatavju ražošanai no grūti deformējamiem karstumizturīgiem niķeļa sakausējumiem ar regulētu smalkgraudainu struktūru, ir balstīti uz procesiem, kas saistīti ar vēlamajiem plastiskās deformācijas mehānismiem un vienlaicīgi notiekošas termiski aktivētas intensitāti. mīkstināšanas procesi.

Izotermiskā deformācija, kas ir kļuvusi plaši izplatīta mūsu valstī un ārvalstīs, atspoguļo procesa apstākļus, 5 savukārt metāla temperatūra deformācijas procesā paaugstināsies deformācijas termiskā efekta ietekmē. Tāpēc dažos gadījumos ir ieteicams sākotnēji iestatīt nevienlīdzīgus temperatūras gradientus.< ты нагрева заготовки и штампа.

Lielākā daļa reālo procesu ir izotermiski

metāla štancēšana tiek veikta dinamiskas mīkstināšanas apstākļos. Ir zināms, ka metālā, kas pakļauts plastiskai deformācijai, palielinās dislokācijas blīvums un notiek deformācijas sacietēšana, ko papildina plūsmas sprieguma palielināšanās. Augstas temperatūras izotermiskās deformācijas laikā dislokācijas blīvums nesasniedz maksimālo vērtību termiski aktivētu dinamiskas mīkstināšanas procesu rezultātā. Turklāt spriegums, pie kura tiek izveidots līdzsvars starp deformācijas sacietēšanu un dinamisko mīkstināšanu, samazinās, samazinoties deformācijas ātrumam izotermiskās deformācijas laikā. Pie nemainīgas temperatūras deformācijas ātrumam ir izšķiroša ietekme uz mīkstināšanas intensitāti, kas tiek realizēta dinamisku reģenerācijas procesu (dinamiskās poligonizācijas vai dinamiskās rekristalizācijas) rezultātā. Atšķirībā no atkvēlināšanas pārkristalizācijas, pagātnes dinamiskās pārkristalizācijas pazīme ir deformācijas pēdu klātbūtne vienādainu graudu iekšpusē (iegareni apakšgraudi, palielināts dislokācijas blīvums). Šāda apakšstruktūra jaunos graudos veidojās pārkristalizācijas rezultātā

deformācijas sākuma stadijās veidojas to tālākas deformācijas procesā.

Ja laiks, kurā noteikta metāla tilpuma daļa (parasti apmēram 50%) tiek pārkristalizēta (¿i), ir lielāks par materiāla deformācijas laiku līdz noteiktai deformācijas pakāpei (¿D), tad veidojas jauni graudi. kā dinamiska pārkristalizēta, tiks stiprināta tāpat kā nepārkristalizētā matrica. Līdz ar to pie lieliem deformācijas ātrumiem (0,5-500 s-1) dinamiskās pārkristalizācijas ietekme uz mīkstināšanu ir nenozīmīga. Šāds izotermisks deformācijas process būs neefektīvs no plūsmas sprieguma samazināšanas viedokļa. Tajā pašā laikā augsta deformācijas ātruma izmantošana dažos gadījumos var izraisīt dinamiskās pārkristalizācijas procesa pastiprināšanos un radīt ilūziju par temperatūras pazemināšanos, kurā tas sākas. Šī parādība ir saistīta ar metāla temperatūras paaugstināšanos deformācijas karsēšanas rezultātā, kuras intensitāte palielinās, palielinoties ātrumam un deformācijas pakāpei. Deformācijas laikā pie zemiem ātrumiem, kad< ¿д, динамическая рекристаллизация вносит значительный вклад в разупрочнение. Изотермическое деформирование в условиях полного динамического разупрочнения позволяет осуществлять формоизменение заготовки при низких значениях напряжений течения и является высокоэффективным процессом .

Tādējādi izotermiskā deformācija ar zemiem ātrumiem, salīdzinot ar tradicionālajām karstās deformācijas metodēm, rada apstākļus pilnīgākiem dinamiskās mīkstināšanas procesiem. Par mīkstināšanu atkarībā no deformācijas termomehāniskiem apstākļiem (temperatūras, deformācijas pakāpes un ātruma), kā arī no deformētā materiāla īpašībām, jo ​​īpaši no kraušanas defektu enerģētiskās vērtības, var būt reģenerācija, poligonizācija un dinamiska pārkristalizācija. . Galvenais mīkstināšanas process augstas temperatūras izotermiskās deformācijas laikā ar lieliem samazinājumiem ir dinamiskā pārkristalizācija. Deformāciju zemā temperatūrā var pavadīt dinamiska atjaunošanās.

Izotermiskās štancēšanas priekšrocības sarežģītu formu alumīnija un titāna sakausējumu detaļu precīzu sagatavju ražošanā

Mūsu neapstrādātās virsmas vai minimālās pielaides gala apstrādei apliecina daudzu gadu pieredze vairākos aviācijas nozares uzņēmumos. Tika apgūti tehnoloģiskie procesi izotermiskai štancēšanai lielam kompleksu formu detaļām ar plāniem konstrukcijas elementiem (ribām, asmeņiem), dziļiem dobumiem, krasām griezumu atšķirībām un lielu virsmas laukuma attiecību pret tilpumu.

Tērauda un karstumizturīga niķeļa sakausējumu detaļu izotermiskās štancēšanas plašo izmantošanu apgrūtināja štancēšanas materiālu trūkums, kas nodrošinātu pietiekamu pretestību temperatūrā virs 1000 °C. Esošā ārvalstu pieredze molibdēna sakausējumu kā štancēšanas materiālu izmantošanā prasa izveidot sarežģītas izotermiskas iekārtas ar vakuuma kameru.

Tajā pašā laikā karstumizturīgu sakausējumu izotermiskās štancēšanas izmantošanas aktualitāte ir saistīta ar jaunu heterofāzu kompozīciju izstrādi, kurām ir zema tehnoloģiskā plastiskums un kurām ir ļoti šaurs deformācijas temperatūras diapazons, augsta izturība pret deformāciju, augsta jutība pret deformācijas ātruma un sprieguma koncentratori apstrādes laikā, izmantojot tradicionālo tehnoloģiju. Jaunās paaudzes sakausējumi, ko izmanto gāzturbīnu dzinēju diskiem, satur vairāk nekā 30% no galvenās stiprināšanas y"-fāzes, kas saglabā termisko stabilitāti temperatūrā, kas ir tuvu cietvielu temperatūrai. Grūtības, kas radās deformēto disku sagatavju ražošanas attīstībā un citas pusfabrikāti no šādiem sakausējumiem radīja nepieciešamību izstrādāt efektīvāku ražošanas tehnoloģiju.

Svarīgs solis šādu sakausējumu izotermiskās štancēšanas problēmas risināšanā bija metožu izstrāde lietņu un sagatavju iepriekšējai termiskai deformācijas apstrādei, nodrošinot regulētas smalkgraudainas heterofāzes struktūras veidošanos ar optimālu stiprināšanas fāžu morfoloģiju, kas uzrāda augstu (līdz 70-80%) tehnoloģiskā plastiskums un superplastiskums pie noteiktiem izotermiskās deformācijas temperatūras ātruma parametriem ^ . Zinātniski pamatotas tehnoloģijas izstrāde tiek veikta, ņemot vērā strukturālo un fāzu transformāciju kritiskās temperatūras: 5 stiprināšanas fāžu izšķīšana, dinamiskās un

statiskā pārkristalizācija. Šo raksturlielumu noteikšanai tika izstrādāta rezistometriskā metode, kas salīdzinājumā ar metalogrāfiskajām metodēm ir mazāk darbietilpīga. Tikpat nozīmīgs sasniegums augstas temperatūras izotermiskās štancēšanas izstrādē bija ļoti karstumizturīgu, pret kaļķakmens izturīgu štancēšanas materiālu izstrāde ar pietiekami augstu pretestību temperatūrā virs 1000 °C gaisā.

FSUE "VIAM" ir izveidojis izotermiskās štancēšanas tehnoloģisko kompleksu sērijveida un progresīvu gāzturbīnu dzinēju diska sagatavju pilotpartiju ražošanai no augstas temperatūras sakausējumiem. Kompleksā ietilpst speciālas hidrauliskās preses ar spēku 630 un 1600 tf ar plašā diapazonā regulējamu darba ātrumu, karsēšanas un deformācijas procesu programmvadība (1. att.).

Preses iekārtu specializācija izotermiskai štancēšanai tika panākta, kā rezultātā:

Sildīšanas bloka novietošana uz presēšanas galda, kas nodrošina kontrolētu štancēšanas instrumenta uzsildīšanu līdz noteiktai sagataves deformācijas temperatūrai;

Preses gājiena ātruma samazināšana un regulēšana 0,1-4 mm/s robežās;

Iespēja noturēt deformējamu sagatavi presē, pieliekot noteiktu spēku;

Rīsi. 1. Izotermiskā prese ar spēku 1600 tf ar deformācijas procesa uzraudzības sistēmu

Deformācijas procesa datorvadība (monitorings).

Tehnoloģiskā kompleksa izveide nodrošina tehnoloģiskā procesa realizāciju pie optimāliem konkrēta sakausējuma temperatūras un deformācijas ātruma parametriem.

Izotermiskā instalācija ļauj uzturēt iestatīto temperatūru ±20 °C robežās diapazonā līdz 1150 °C, kā arī regulējot ātrumu

Lai turpinātu lasīt šo rakstu, jums jāiegādājas pilns teksts. Raksti tiek nosūtīti formātā

GORJUNOVS ALEKSANDRS VALERIEVIČS, MINS PĀVELS GEORGIEVICH, RIGIN VADIM EVGENIEVICH, SIDOROV VIKTOR VASILIEVICH - 2014

  • METĀLU UN SAKAUSĒJUMU SUPERPLASTITĀTES RŪPNIECISKĀ IZMANTOŠANAS PROBLĒMAS METĀLU SPIEDIENA APSTRĀDĒ

    Grunins N.N., ČUMAČENKO E.N. - 2005. gads