ГлавнаяНа операциях горячей деформации наряду с защитой от окисления при нагреве, при самой деформации и последующем охлаждении стеклоэмали играют роль смазки. В результате снижается удельное давление, повышается точность изделий, например штамповок, и улучшается их структура.
Замеры удельных давлений при прокатке сплава АТ4, проведенные В.И. Шиловым, В.П. Корж, В.М. Алексеевым, показали, что при применении стеклянной смазки среднее удельное давление снижается со 100 до 15 кгс/мм2 при геометрическом факторе 4. Наиболее заметное снижение удельного давления при прокатке наблюдается при небольшой толщине прокатываемого металла, поэтому целесообразно наносить смазку, когда сечение полосы достигает толщины, при которой условия захвата не лимитируют величину обжатия. Очевидно, при прокатке, как и при других процессах горячей обработки давлением, целесообразно пользоваться «длинными» стеклами, сохраняющими свои смазочно-защитные свойства в широком диапазоне температур.
Немаловажное значение имеет покрытие в качестве теплоизоляционного слоя при горячей деформации В работе СА. Кушакевича, Е.Д. Игумешцева. Н.И. Чистякова заготовки сплава ОТ4 под штамповку нагревали до температуры 930—950° С без стеклоэмали и со стеклоэмалью. Для заготовок без покрытия требовалось 6—8 ударов молота, при этом не всегда происходило заполнение гравюры штампа Заготовки в штампе быстро охлаждались Заготовки, покрытые стеклоэмалью, хорошо заполняли ручьи штампа уже за 3—5 ударов, падение температуры при этом незначительное. Кроме того, заготовки с покрытием имели более мелкозернистую макроструктуру в отличие от очень крупной и неоднородной структуры незащищенных заготовок. Это объясняется положительным влиянием покрытия на уменьшение охлаждения заготовки при транспортировке от печи к молоту при штамповке, а также на уменьшение величины контактного трения и сопротивления деформации.
Немаловажную роль играют стеклоэмали и в улучшении геометрических характеристик штамповок и повышении стойкости штампов. В работе описано благоприятное действие эмалей ЭВТ 8. ЭВТ-21, ЭВТ-23, ЭВТ-24 при изготовлении дисков и лопаток сплавов ВТЗ-1 и ВТ8.
Применение смазок позволило снизить толщину штамповки на 3 мм, в 1,5—2 раза сократить продолжительность процесса штамповки. По данным, полученным в ВИЛСе, применение в качестве смазки суспензии из смеси порошков № 36 и № 4-II (1:1) позволило при штамповке дисков снизить число ударов с 14—15 до 10—12, улучшить оформляемость штамповок, исключить появление окалины на их поверхности,
В целом опыт показывает, что применение эмалей позволяет в 1,5—2 раза повысить стойкость штампов, на 10—15% уменьшить расход металла и на 10—20% снизить удельное давление.
Покрытия оказывают положительное влияние и при процессах прессования титановых сплавов. Применение стекла в виде смазки позволяет предохранить инструмент от интенсивного износа. Для защиты боковой поверхности заготовки применяют стекло № 58, которое наносят методом обкатки Сущность этого метода заключается в следующем: быстро нагретую в индукторе заготовку перед подачей в контейнер пресса скатывают по наклонному столу, на котором находится стой стеклянного порошка. При этом длина стола выбирается такой, чтобы заготовка, скатываясь, делала на нем не более одного оборота. Это обеспечивает нанесение равномерного и качественного слоя на боковую поверхность заготовки.
Для смазки рабочей поверхности матриц используют технологические смазочные шайбы из стекла № 15. Для изготовления смазочных шайб готовят смесь следующего состава (в весовых частях): стеклокрупка 100; жидкое стекло 10—12; вода — до 6.
Смазочные шайбы формуют на вертикальных гидравлических прессах в специальных прессформах под давлением 2—5 кгс/мм2, затем их высушивают на поддонах в сушильном шкафу при 100—150° С в течение 30—40 мин.
Ниже приведены физические свойства смазок, применяемых при прессовании:
Стеклянную шайбу помещают между матрицей и заготовкой Она служит, во-первых, смазкой при прессовании и, во-вторых, защищает матрицу от воздействия высоких температур. При прессовании тонкостенных титановых профилей шайбы не применяют. В качестве смазки и для защиты от окисления применяют стекло № 110, которое наносят на поверхность заготовок в виде водных суспензий (шликера) или описанным выше способом обкатки поверхности перед прессованием.
С поверхности отпрессованных профилей стекло удаляется на дробеметной установке.