ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Предназначен для обработки металлов давлением и может быть использован при изготовлении глубокой вытяжкой изделий типа стаканов, трубок, колб и т.п. из листовых нержавеющих ста­лей аустенитного класса: 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 1Х18Н9 и др.

Способ осуществляется следующим образом. Производят вырезку круговой заготовки из листа, на которую наносят проти-возадирное покрытие из мягкого металла путем химико-термической обработки в ваннах с солевыми расплавами хлори­дов металлов при определенном соотношении компонентов в те­чение 5-15мин. Так, нанесение медного покрытия осуществляют при температуре 400-440°С и следующем составе компонентов, мае.cucl50-70; kcl 40-25;zncl210-5. Нанесение оловянного покрытия осуществляют при температуре 240-440°С и следую­щем составе компонентов, мае.zncl285-95; kcl 7,5-9,5;nacl7,5-2,5. Затем, нанеся смазку, производят несколько последова­тельных операций вытяжки и/или вытяжки с утончением без про­межуточных отжигов. Использование в качестве среды для нанесения медных или оловянных покрытий солевых расплавов на основе соответствен­ноcuclилиsncl ₂;дает следующие преимущества. Данная кор-розионно-активная среда, взаимодействуя с погруженной в нее нержавеющей сталью, разъедает ее поверхностный слой, образуя в значительной степени разрыхленную поверхность. Одновре­менно с этим идет реакция контактного обмена компонентов ста­ли с ионами меди или олова, находящимися в расплаве. В резуль­тате образуются покрытие (медное или оловянное), а также про­межуточный переходный слой, представляющий .собой твердые растворы замещения:cu-(fe,ni,cr)илиsn-(fe,ni,cr).Этому в значительной мере способствует высокая температура расплава.

Однохлористая медь и хлористое олово благодаря сильной гигроскопичности при плавлении подвергаются гидролизу. Для уменьшения их гигроскопичности в составы расплавов вводят kcl иnacl.Кроме того, для улучшения отмывки расплава на ос­нове cucl в его состав вводятzncl ₂ .Поэтому нижние пределы содержания хлоридов натрия и калия обусловлены необходимо­стью уменьшения гигроскопичности cucl иsncl ₂,а нижние пре­делы содержания хлорида цинка обусловлены возможностью полного удаления с поверхности заготовки остатков расплава, приготовленного на основе cucl.

Верхние пределы хлоридов калия и натрия связаны с пони­жением активности ионов олова в расплаве, а верхние пределы хлоридов калия и цинка с понижением активности ионов меди в расплаве. Температуры процессов обработки определяются таким образом, что нижний предел выбранных интервалов обусловлен температурой плавления солевой смеси, а также малой интенсив­ностью взаимодействия солевой смеси с заготовкой. Верхний предел связан с увеличением агрессивности расплава и значи­тельными потерями обрабатываемого металла.

Время обработки в солевом расплаве обуславливается сле­дующим. Обработка менее 5мин нецелесообразна, так как поверх­ностный слой заготовки еще недостаточно разрыхлен и сцепление металла покрытия с металлом основы незначительно. Более 15мин выдерживать металл в расплаве также нецелесообразно, посколь­ку ведет к повышению его коррозии.

Таким образом, после обработки в солевом расплаве образу­ется композит: мягкое покрытие толщиной 4-6мкм - переходный слой средней твердости толщиной 10-15мкм - основной металл. В результате этого достигаются высокая стойкость покрытия в про­цессах обработки давлением, отсутствие налипания частиц метал­ла на инструмент, снижение сил трения, усилия деформирования и наклепа металла. Для нержавеющей аустенитной стали появля­ется возможность глубокой вытяжки без промежуточных отжигов и сопутствующих операций, что сокращает технологический цикл, а отсутствие задиров и других дефектов повышает качество изделий.

Перед отжигом с поверхности полуфабрикатов удаляют смазку, а покрытие снимают в типовых растворах кислот, напри­мер в растворе азотной кислоты. После отжига покрытие наносят в тех же ваннах солевого расплава при тех же режимах, что и первоначально. Заканчивается процесс изготовления изделий ти­па глубоких стаканов операциями отбортовки, калибровки и под­резки краевой части.

Повысилась производительность за счет сокращения тех­нологического цикла и улучшилось качество изделий.