Патент на изобретение №2343043

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПРОКАТКИ СКОМПАКТИРОВАННЫХ СПЕЧЕННЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам и устройствам для прокатки металлических скомпактированных спеченных порошковых материалов. Способ включает обжатие во вращающихся валках. После обжатия осуществляют постепенное снижение упругих внутренних напряжений в прокатанном материале путем дополнительного обжатия в обжимающих роликах, установленных за вращающимися валками, с регулированием давления в зависимости от величины упругих деформаций в прокатанном спеченном порошковом материале. Устройство содержит вращающиеся валки для обжатия заготовки, обжимающие ролики с регулятором давления и соединенное с регулятором давления измерительное устройство. При этом обжимающие ролики установлены за вращающимися валками, а регулятор давления выполнен с возможностью изменения давления на обжимающих роликах в зависимости от величины упругих деформаций в прокатанном спеченном порошковом материале. Технический результат – снижение внутренних упругих напряжений в прокатанном материале. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство прокатки скомпактированных спеченных порошковых материалов могут быть применены в машиностроении и в металлургии, преимущественно для прокатки скомпактированных спеченных металлических порошковых материалов.

Известен способ прокатки металла из неспеченных порошковых заготовок [1]. Недостатком известного процесса прокатки является присущая данному способу прокатки неравномерность свойств и напряжений по сечению, что приводит к образованию трещин в прокатываемом материале после его выхода из валков.

Известен способ прокатки металла из неспеченных заготовок на станах с несколькими клетями рабочих вращающихся валков [2]. Недостатком способа является то, что при попадании металла в раствор между валками для получения более тонкого листа начальная нескомпактированность пористого материала сохраняет ту же систему распределения усилий и деформаций по сечениям материала, которая не учитывает реакции, определяемые упругостью прокатываемого порошкового материала, что сохраняет дефект при формообразовании и приводит к растрескиванию проката.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ прокатки порошковых материалов во вращающихся валках [3]. Недостаток этого способа прокатки порошковых спеченных скомпактированных материалов во вращающихся валках приводит к образованию металлических связей, прочность которых резко падает после выхода из вращающихся валков, под действием мгновенных упругих релаксационных усилий, приводящих к расслоению и появлению трещин в прокатываемом материале.

Задачей данного изобретения является создание способа прокатки спеченных порошковых материалов, лишенного указанных недостатков.

Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении упругих внутренних напряжений в порошковом материале после прокатки.

Предлагается способ прокатки спеченных металлических порошковых материалов, преимущественно из металлических порошков, который включает обжатие во вращающихся валках и отличается тем, что после обжатия во вращающихся валках осуществляют постепенное снижение упругих внутренних напряжений в прокатываемом материале путем дополнительного обжатия обжимающими роликами с регулятором давления, установленными за вращающимися валками и соединенными с регулятором давления, включающим измерительное устройство, передающее сигналы на регулятор давления в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном материале.

Схема устройства представлена на чертеже, где:

1 – спеченная скомпактированная порошковая заготовка;

2 – валки;

3, 6, 7, 8, 9, 10 – обжимные ролики;

4 – датчик устройства контроля давления;

5 – устройство давления с системой регулирования.

Описание работы при реализации способа

Прокатываемую скомпактированную порошковую заготовку (1) вводят во вращающиеся валки (2), которые давят на заготовку с заданным усилием обжатия, вызывающие внутренние напряжения в сжатом материале, сжатая заготовка с внутренними напряжениями подается в обжимные ролики (3), где срабатывает устройство контроля давления (4) и сигнал с устройства (4) передается на устройство давления роликов (5), которые производят дополнительное обжатие заготовки в зависимости от величины сигнала, не разрушая заготовки, и заготовка (1) из роликов (3) подается в ролики (6), где производится измерение деформационных напряжений устройством (4) и по его сигналу срабатывает устройство подачи давления (5) на ролики (6) и процесс продолжается до величины внутренних напряжений, которые не поддаются измерению. Как правило, для порошков, содержащих железо, процесс заканчивается на третьей паре, а для медных порошков на второй паре роликов. Для заготовки из цинкового и железного порошка было достигнуто повышение свойств практически в два раза после третьей пары роликов без разрушения заготовки.

Литература

1. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.Н. Оборудование и оснастка для формования порошкового материала. М.: Металлургия, 1986. 336 с.

2. Барков Л.А., Мымрин С.А., Пастухов В.В. Сортовая прокатка молибдена на станах с многовалковыми калибрами. Цветная металлургия. Научно-технический бюллетень №4, 1978. 44-48 с.

3. Барков Л.А. Производство проката многосторонней деформацией спеченных заготовок. Цветные металлы №10, 1982. 39-43 с.

Формула изобретения

1. Способ прокатки металлических спеченных порошковых материалов, включающий обжатие во вращающихся валках, отличающийся тем, что после обжатия во вращающихся валках осуществляют постепенное снижение упругих внутренних напряжений в прокатанном материале путем дополнительного обжатия в обжимающих роликах, установленных за вращающимися валками, с регулированием давления в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном порошковом материале.

2. Устройство для прокатки металлических спеченных порошковых материалов, содержащее вращающиеся валки для обжатия заготовки, отличающееся тем, оно дополнительно содержит обжимающие ролики с регулятором давления и соединенное с регулятором давления измерительное устройство, при этом обжимающие ролики установлены за вращающимися валками, а регулятор давления выполнен с возможностью изменения давления на обжимающих роликах в зависимости от величины упругих деформаций в прокатываемом спеченном порошковом материале.

РИСУНКИ