Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке металлов давлением. The invention relates to metallurgy, in particular to the processing of metals by pressure.
Целью изобретения является повышение выхода годного при экструдировании композиционной заготовки за счет увеличения длины используемой композиционной части экструдата, а также снижение энергоемкости применяемого для экструдирования оборудования. The aim of the invention is to increase the yield during extrusion of the composite billet by increasing the length of the used composite part of the extrudate, as well as reducing the energy intensity of the equipment used for extrusion.
На чертеже схематично изображена композиционная заготовка для экструдирования. The drawing schematically shows a composite billet for extrusion.
Заготовка состоит из оболочки 1, размещенного в ней сердечника 2, выполненного из более твердого, чем оболочка, материала, диффузионного барьера 3, конической передней крышки 4 и плоской задней крышки 5, выполненных из того же материала, что и оболочка, а также вкладыша 6, размещенного в углублении передней крышки. Вкладыш выполнен из материала, соответствующего по прочностным свойствам материалу сердечника, но менее дорогостоящего. The blank consists of a shell 1, a core 2 placed therein, made of a material harder than the shell, a diffusion barrier 3, a conical front cover 4 and a flat back cover 5 made of the same material as the shell, as well as the insert 6 located in the recess of the front cover. The liner is made of a material corresponding in strength properties to the core material, but less expensive.
Наличие вкладыша 6 позволяет избежать образования участка неустановившегося течения на передних концах изделия, а соответственно необходимости их обрезки. The presence of the liner 6 avoids the formation of a section of unsteady flow at the front ends of the product, and, accordingly, the need for trimming them.
Выполнение в передней крышке углубления и размещение в нем вкладыша большим основанием в направлении сердечника позволяет также уменьшить величину пика давления при гидроэкструзии, что снижает энергоемкость используемого оборудования. The implementation in the front cover of the recess and the placement of the liner in it with a large base in the direction of the core also reduces the pressure peak during hydroextrusion, which reduces the energy consumption of the equipment used.
П р и м е р. При изготовлении экструдированных прутков для производства сверхпроводящей проволоки использовали композиционную многослойную заготовку ⌀ 120х900 мм, содержащую оболочку 1, выполненную из высокочистой меди марки МВЭ, размещенный в ней сердечник 2 из ниобийтитанового сплава НТ-50 ⌀ 107 мм, диффузионный барьер 3 из листового рекристаллизованного ниобия марки Нб-1 толщиной 0,9 мм, свальцованный в трубу и размещенный между оболочкой и сердечником, а также медную коническую переднюю крышку 4, плоскую медную заднюю крышку 5 и вкладыш 6, размещенный в углублении передней крышки. Для экономии меди переднюю крышку предварительно формовали в штампе при комнатной температуре с последующей чистовой обточкой. В качестве материала вкладыша была выбрана сталь марки ст. 15, отожженная при 900оС в течение 30. . . 40 мин и охлажденная вместе с муфельной печью. Обработанный таким образом материал вкладыша имел реологические свойства, достаточно близкие к материалам сердечника и барьера. Перед сборкой все детали заготовки обезжиривали и химически очищали травлением, сушили и протирали этиловым спиртом. Крышки приваривали к оболочкам на электронно-лучевой установке ЭЛУ-5 при остаточном давлении 10-5 мм рт. ст. Далее производили прессование на гидроэкструзионном прессе. Нагрев до температуры 520оС осуществляли в индукторе. В качестве рабочей жидкости использовали касторовое масло, нагретое до 30. . . 35оС. Скорость плунжера пресса составляла 10 мм/с. Пруток ⌀ 30 мм выдавливали через коническую матрицу с углом 70о при вершине конуса. Измерения после стравливания медных оболочек прутков в 50% -ном водном растворе азотной кислоты показали, что диаметры сердечников, равные расчетным (21,25 мм), стабилизировались на длине не более 10. . . 15 мм от передних торцов сердечников, тогда как до применения предлагаемой конструкции стабилизация наблюдалась на длине 190-210 мм. (56) Авторское свидетельство СССР N 617963, кл. B 21 C 23/01, 1977.PRI me R. In the manufacture of extruded rods for the production of superconducting wire, a composite billet ⌀ 120x900 mm was used, containing a sheath 1 made of high-purity grade MVE copper, a core 2 made of NT-50 ⌀ 107 mm niobium titanium alloy, a diffusion barrier 3 of sheet recrystallized sheet niobium NB-1 0.9 mm thick, rolled into a pipe and placed between the shell and the core, as well as a copper conical front cover 4, a flat copper back cover 5 and an insert 6, placed in glublenii front cover. To save copper, the front cover was preformed in a die at room temperature, followed by finishing. As the material of the liner was selected steel grade Art. 15, annealed at 900 about C for 30.. . 40 min and chilled with a muffle furnace. The liner material thus treated had rheological properties close enough to the core and barrier materials. Before assembly, all parts of the preform were degreased and chemically cleaned by etching, dried and rubbed with ethanol. Covers were welded to the shells on an ELU-5 electron-beam unit at a residual pressure of 10 -5 mm Hg. Art. Next, the pressing was performed on a hydro-extrusion press. Heating to a temperature of 520 ° C was carried out in the inductor. Castor oil heated to 30 was used as the working fluid. . 35 about C. The speed of the plunger press was 10 mm / s Tubes ⌀ 30 mm was extruded through a tapered die with an angle 70 at the apex of the cone. Measurements after etching the copper shells of the rods in a 50% aqueous solution of nitric acid showed that the core diameters equal to the calculated ones (21.25 mm) stabilized at a length of not more than 10.. . 15 mm from the front ends of the cores, while before applying the proposed design, stabilization was observed over a length of 190-210 mm. (56) Copyright certificate of the USSR N 617963, cl. B 21 C 23/01, 1977.