Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 31

В связи со склонностью композиции к хрупкому разрушению, деформирование следует делать горячим или тепловым с учетом возможного изменения упрочняющей фазы. Обычно на первой стадии обработки ДС подвергают экструзии, которая сопровождается одновременным уплотнением с частичным или полным устранением пористости. Предельные давления и температуры при экструзии определяются стойкостью инструмента. Выбирая температуру экструзии, нужно учитывать и возможность коалесценции упрочняющей фазы. Помимо экструзии применяют деформацию с уплотнением холодной или горячей прокаткой, а также холодную и тепловую деформацию в сочетании с термической обработкой. Температура и продолжительность отжига определяются характером деформации и составом КМ.

Из методов деформационной обработки (горячее прессование, прокатка, экструзия и др.) наиболее часто применяется экструзия. Основными технологическими режимами в этом процессе являются температура нагрева оснастки Т_ф, температура нагрева формовки перед экструзией Т_заг, скорость истечения u_ист, м/мин или давление прессования Р_пр, коэффициент вытяжки , где площадь сечения заготовки до экструзии, a  площадь сечения заготовки после экструзии. Так, для КМ Аl-SiC Т_ф=420-440°С, Т_заг=480-490°С, Кв=15-22; следует отметить, что при увеличении объемной доли V_f упрочняющей фазы усилие прессования должно увеличиваться, а скорость истечения материала уменьшаться (например, при увеличении в системе Аl-SiC V_f с 20% до 30% усилие прессования увеличивается на 20-30%, а скорость истечения материала u уменьшается с 1 до 0.5 – 0,7м/мин.

Схема процесса экструзии представлена на рис. 3.1, а экструдированные прутки КМ с прессостатками на рис. 3.2.

Рис. 3.1. Схема процесса экструзии: D – размер формовки до экструзии, d – размер прутка после экструзии

Рис. 3.2. Заготовки – прутки из КМДУ с пресс-остатком после экструзии