Слитки для прессования

05.10.2019

Прежде чем рассматривать вопрос о выборе размера слитков, ознакомимся с некоторыми особенностями применения формул для определения величины деформации при прессовании, поскольку не весь металл слит ка переходит в изделие. Например, при прессовании прутков часть металла остается в контейнере в виде прессостатка и рубашки, а при прессовании труб из сплошных слитков дополнительные отходы могут быть за счет прошивки. Кроме того, для удобства пользования формулами вместо поперечного сечения слитков часто берут площадь поперечного сечения контейнера, поскольку разница между ними практически невелика.

При прессовании труб, прутков и профилей заготовкой для крупных горизонтальных прессов являются слитки, поступающие из литейных цехов. На вертикальных и мелких горизонтальных прессах при обработке тяжелых цветных металлов чаще всего применяют шашки, изготовляемые из прессованных и реже из катаных прутков. Применение на мелких прессах литых заготовок из меди и ее сплавов ограничивается тем, что качество слитков мелких сечений получается ниже, а потери металла в виде отходов выше, чем при обработке крупных слитков. При прессовании же легких металлов на вертикальных прессах применяют шашки, изготовляемые как из прессованных, так и из литых заготовок, получаемых методом непрерывного литья.

При выборе размеров слитков и шашек руководствуются следующими соображениями:

1) диаметр слитков и шашек должен обеспечивать достаточно высокую степень обжатия;

2) длина их должна быть возможно большой, чтобы влияние отходов сказывалось меньше;

3) размеры слитков должны учитывать: давление пресса, длину готовых изделий, их резку на части, потери и отходы металла на операциях, длину стеллажей у пресса, удобство транспортировки и т. п.

От величины обжатия в значительной мере зависит качество прессованных изделий. При малых обжатиях литая структура частично переходит в отпрессованное изделие, поэтому оно получается с невысокими механическими свойствами. Это можно продемонстрировать на следующем примере.

Из слитков магниевого сплава МАЗ диам. 165 мм прессовали прутки диам. 50 мм с обжатием 90% и прутки диам. 100 мм с обжатием 65%. Из внутренних и наружных частей прутков были изготовлены разрывные образцы 1 и 2 (см. рис. 47). Результаты испытаний приведены в табл. 8. На основании данных этой таблицы можно заключить, что механические свойства у термически не обработанных прутков, отпрессованных с малым обжатием (65%), неоднородны по сечению: в наружных частях прутков предел прочности составляет 26,1 кГ/мм2, а во внутренних 19,6 кГ/мм2. Также неравномерны относительное удлинение и твердость прутков. Прутки, отпрессованные с обжатием 90%, имеют однородные и более высокие механические свойства: 28,5 и 28,3 кГ/мм2.

Термическая обработка улучшила свойства тех и других прутков, но прутки, отпрессованные с обжатием 90%, и в этом случае оказались лучшего качества; предел прочности их равен 31,7 кГ/мм2, а у прутков, отпрессованных с обжатием 65%, только 27,1 кГ/мм2.

Основная причина появления неодинаковой прочности по сечению прутка — силы трения, возникающие между инструментом и выпрессовываемым изделием. Эти силы вызывают в периферийных слоях изделия дополнительные деформации, вследствие чего зерна металла в направлении от центра к периферии становятся мельче, что в свою очередь повышает предел прочности в том же направлении.

Такая же зависимость между обжатием и механическими свойствами отмечается и у других металлов и сплавов, в частности у сплава Д16 (см. табл. 7). Поэтому обжатие при прессовании, как правило, дают не менее 90%, что соответствует десятикратной вытяжке. Более низкое обжатие (80—75%, К—5—4) применяют при прессовании заготовок для вертикальных прессов, а также в тех случаях, когда оборудование не позволяет прессовать с более высокими обжатиями. В большинстве же случаев обжатия дают значительными, сообразуясь с давлением пресса, стойкостью инструмента и свойствами металла.

В связи с последним обстоятельством металлы и сплавы условно делят на следующие три группы:

1. Легкопрессуемые — алюминий, магний и его сплавы MA1, МА2; латуни с содержанием меди не свыше 60%: ЛАН59-3-2, ЛЖМц59-1, ЛМц53-2, ЛС59-1

2. Прессуемые при среднем усилии — медь, латуни Л96, Л90, ЛАН65-5; бронзы Бр.АЖЭ 4, Бр.АЖМц10-3-1,5; дуралюмины Д18, Д1.

3. Труднопрессуемые — латуни Л85, Л80, Л63, ЛА77-2, ЛО70-1; бронзы: Бр.Б2, Бр.ОЦ4-3, Бр.КМд3-1, Бр.АЖН10-4-4, Бр.А7, оловяннофосфористые, медноникелевые сплавы МН95-5, мельхиоры; дуралюмины Д6 и Д16, сплав В95, титан и его сплавы.

Длина слитков в основном определяется свойствами металла, давлением пресса и размерами прессуемых изделий. При обработке легкопрессуемых металлов длину слитков берут близкой к длине контейнера, за вычетом высоты пресс-шайбы. При прессовании труднопрессуемых металлов и мелких изделий длину слитков уменьшают.

Слитки из разных металлов и сплавов, а также шашки, изготовляемые из прессованных заготовок, прессуют обычно без обточки. Только в тех случаях, когда к качеству изделий предъявляют повышенные требования, слитки и шашки обтачивают. К таким изделиям относятся радиаторные трубки из сплава Л96, конденсаторные трубы из мельхиора, трубы из латуни ЛАНКМц (сплав 156), капиллярные трубки из сплава Л63 и никеля, некоторые виды изделий из алюминиевых сплавов и т. д.

Прессованные прутки и трубные заготовки перед резкой на шашки правят на гидравлических или механических прессах, так как резка кривых прутков связана с опасностью поломки дисковых пил и с получением косого среза у шашек. Такой срез вызывает при прессовании разностенность труб, а его устранение путем подрезки торцов шашек снижает выход годного.

При изготовлении труб на вертикальных и мелких горизонтальных прессах обычно применяют сплошные (без отверстия) шашки. В таком случае отверстие в шашке прошивают иглой в начальной стадии прессования. Однако при прессовании труб из труднообрабатываемых сплавов (мельхиор, сплав Л68 и др.) или из шашек значительной длины, а также в случаях, когда к качеству внутренней поверхности и толщине стенки труб предъявляются более высокие требования, применяют полые шашки. Прессование таких шашек, кроме того, положительно сказывается на стойкости игл. Полые шашки изготовляют резкой на части толстостенных трубных заготовок, получаемых с горизонтальных прессов, или же расточкой литых прессованных или катаных прутков. Диаметр отверстия в шашках делают на 0,5—1,0 мм больше диаметра иглы.

Отверстия в шашках должны быть расположены строго по центру. При двустороннем сверлении не допускается образование уступа в средней части отверстия. На внутренней поверхности шашек (в отверстиях) не должно быть грубых следов сверления или расточки. Несоблюдение указанных требований вызывает брак по разностенности и по запрессовке смазки и окалины во внутреннюю поверхность труб. Уступы в отверстии шашек, кроме того, изгибают иглы.

Чтобы удалить поверхностные дефекты и устранить разностенность просверленных шашек, их обтачивают. В результате обточки диаметр шашек уменьшается примерно на 3— 4 мм. Поверхность обточенных шашек должна быть чистой и без грубых следов от резца. Такие следы во время прессования обычно служат причиной запрессовки смазки и образования на изделиях пузырей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна