Обжатия при волочении

14

мая

Новости
Обжатия при волочении
Обжатия при волочении


Величиной обжатия при волочении прутков определяется качество их поверхности, механические и физические свойства. Чрезмерно большие обжатия приводят в ряде случаев к появлению обрывов и образованию задиров на поверхности прутков, повышенному расходу волочильного инструмента и электроэнергии. Большие обжатия прутков из малопластичных сплавов могут привести также к образованию внутренних надрывов и поверхностных трещин. Недостаточные обжатия при волочении могут служить причиной неудовлетворительного состояния поверхности прутков после удаления дефектов (следы шабровки).

Поскольку горячекатаная, прессованная и литая заготовки могут иметь значительную овальность, минимальная величина обжатия должна быть такой, чтобы обеспечить не только получение заданных механических свойств, но и оговоренные техническими условиями или ГОСТами допуски. Для этого в большинстве случаев достаточно одной—трех протяжек. Только при изготовлении прутков малых сечений из тяжело-прессуемых сплавов БрБ2, монель-металл, нейзильбер), когда размер заготовки берут вынужденно большим, число протяжек значительно возрастает. В этом случае, если сплав сильно упрочняется, волочение сопровождают отжигами.

Пластические свойства большинства сплавов позволяют вести волочение прутков с большими вытяжками. Однако благодаря возможности получения прессованной или катаной заготовки с размерами, близкими к размерам готовых прутков, исключается необходимость применения больших вытяжек и тем самым допускается протяжка прутков на менее мощном оборудовании. Поэтому в зависимости от пластических свойств материала прутков величины вытяжки за один переход принимают в пределах 1,10—1,30. Лишь при необходимости получения несколькими протяжками сравнительно мелких прутков из достаточно пластичных сплавов, производство которых методами вытягивания из расплава или литья требуемой заготовки еще не освоено, применяют более высокие вытяжки. Так, при волочении прутков диаметром 5 мм из заготовки 9,2 мм сплава БрАМц9-2 применяют вытяжки 1,32—1,34, а при волочении таких же прутков из сплава Л63 вытяжки достигают 1,50-1,60.

Если по условиям заказа прутки поставляются в твердом состоянии с регламентированными механическими свойствами, величину общей вытяжки при последних протяжках после горячей обработки (прессование, прокатка, отжиг) ограничивают определенным пределом. Например, для того чтобы временное сопротивление медных тянутых прутков было не менее 270 МПа, а относительное удлинение не менее 6 %, необходимо общее обжатие при волочении горячепрессованной заготовки не менее 20%. В подобных случаях для нахождения требующейся степени деформации пользуются диаграммами изменения механических свойств металлов при деформации. Для прутков, поставляемых в мягком состоянии (после отжига), степень деформации не лимитируется.

При установлении величины обжатия прутков, предназначенных для шлифовки на готовый размер, например прутков из титана и его сплавов, используемых для изготовления крепежных деталей, учитывают припуск на шлифовку в пределах 0,2—0,5 мм в зависимости от марки сплава и диаметра прутков, а также от глубины залегания дефектов на прутковой заготовке.

При назначении режимов обжатий следует учитывать, что для удаления вскрывающихся при волочении дефектов литейного и деформационного происхождения применяют операцию шабровки. Обычно ее проводят после первых двух — четырех переходов, когда пузыри, плены, запрессованная или закатанная окалина вскрыты наиболее полно.

Если для удаления дефектов с прутков из нейзильбера и сплава БрОЦ4-3 применяют шабровку, а из сплавов титана и монель-металла — шлифовку, то прутки никеля обтачивают на токарном станке, а из сплава БрОФ4-0,25 скальпируют непосредственно на волочильном стане. В результате скальпирования и обточки диаметр прутков уменьшается на 2—3 мм. Этим операциям обязательно предшествует волочение для уменьшения овальности, а обточке — еще и правка, что способствует более равномерному снятию стружки.

В то же время установлено, что при изготовлении прутков из высокопрочных сплавов использование обжатий, назначенных исходя только из условий обеспечения допустимой овальности и удаления следов зачистки местных дефектов, приводит к появлению значительных остаточных напряжений, которые могут .вызвать разрушение прутков. Устранение или значительное уменьшение остаточных напряжений позволяет повысить запас прочности деталей, изготовленных из калиброванных прутков. Обычно для снятия остаточных напряжений прутки подвергают отпуску, причем режим его должен быть таким, чтобы наряду со снятием напряжений не происходило разупрочнения металла или сплава.

Вторичная деформация прутков, имеющих остаточные растягивающие напряжения в наружном слое, с небольшим обжатием (менее 1,5%) снижает остаточные напряжения в наружном слое и центральной части прутка. В ряде случаев использование дополнительного волочения с малым обжатием позволяет исключить термообработку при достаточно высоком качестве прутка по уровню остаточных напряжений. Последние не только могут быть значительно снижены по величине: большие растягивающие напряжения, служащие причиной продольных расщеплений прутков, могут быть переведены в сжимающие остаточные напряжения на поверхности, а в центральной части прутка по-прежнему останутся напряжения сжатия.

Чаще всего вытяжки при однократном волочении прутков различных диаметров не превышают следующих величин:

Обжатия при волочении





При многократном волочении прутков суммарную вытяжку между отжигами принимают равной: 1,5 для сплавов ЛС59-1, ЛО60-1, БрБ2; 2,0 для сплавов ЛС63-3, НК, БрОЦ4-3; 3,0 для сплавов Л65, БрКМцЗ-1, монель-металла.

При назначении обжатий для пластичных металлов и сплавов (медь, алюминий, мельхиор) обжатия по переходам распределяют равномерно. Для быстроупрочняющихся сплавов (латунь) на втором и третьем переходах после отжига дают обжатие меньше, чем на первом.





Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.