專利名稱：一種等徑角擠壓變形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于合金鋼生產(chǎn)用設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及不改變鋼材的截面尺寸而提高奧氏體鋼強(qiáng)度用等徑角擠壓變形模具。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于奧氏體不銹鋼不存在相變，所以不能通過熱處理工藝來細(xì)化晶粒而提高強(qiáng)度的目的，為了提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，一方法是采用添加合金元素而達(dá)到固溶強(qiáng)化或沉淀強(qiáng)化的目的，但是此方法提高了成本，且強(qiáng)度的提高是有限的，另一種是采用鍛造或冷變形的方法而實(shí)現(xiàn)細(xì)化晶粒而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的，但此過程會(huì)改變?cè)善蜂摬牡某叽?，特別是冷變形只適用于絲材和帶材的制備。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種不改變鋼材的尺寸并提高強(qiáng)度的奧氏體鋼用等徑角擠壓變形模具。
根據(jù)上述目的本實(shí)用新型采用等徑角擠壓變形模具，能在不減少斷面尺寸的情況下使金屬得到非常大的剪切應(yīng)變。
上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的工藝原理是由于奧氏體有強(qiáng)烈的形變強(qiáng)化效應(yīng)，模具材料使用超高強(qiáng)度鋼。坯料經(jīng)擠壓出來后，尺寸沒有改變，由于在經(jīng)過兩個(gè)通道交接處時(shí)，承受了非常大的剪切變形(剪切應(yīng)變?chǔ)脼?.05～1.8)，因此坯料的內(nèi)部組織中的位錯(cuò)密度顯著提高，從固溶態(tài)的位錯(cuò)密度106～108提高到1010～1011，材料發(fā)生了強(qiáng)烈的形變強(qiáng)化。
根據(jù)上述目的和工藝原理本實(shí)用新型的具體解決技術(shù)方案為該高強(qiáng)度奧氏體鋼用等徑角擠壓變形模具，它由L形彎管3組成，其中，模具的內(nèi)角Φ為90～120°，外角ψ為20～60°；另外，擠壓桿1的屈服強(qiáng)度為棒材2的1.5倍以上，棒材2的直徑與L形彎管3的管徑的公差為0.02mm～0.05mm。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有不改變鋼材的尺寸并提高奧氏體鋼強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明模具后，試驗(yàn)料選用00Cr18Ni12Mn2奧氏體不銹鋼，一道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高4.28倍，二道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高5.57倍。試驗(yàn)料選用0Cr19Ni9N奧氏體不銹鋼，一道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高2.46倍。


圖1為等徑角擠壓變形模具結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中，Φ為模具的內(nèi)角，ψ為模具的外角，1為擠壓桿，2為棒材，3為L(zhǎng)形彎管。
實(shí)施例1本實(shí)用新型模具所用材料是牌號(hào)T250的超高強(qiáng)度鋼，擠壓桿所用材料是牌號(hào)為C350的超高強(qiáng)度鋼。試驗(yàn)料選用00Cr18Ni12Mn2奧氏體不銹鋼，采用模具的工藝參數(shù)見表1。經(jīng)一道次、二道次等徑角擠壓變形后，與原始棒材的力學(xué)性能的對(duì)比見表2。一道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高4.28倍，二道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高5.57倍。上述列表中序號(hào)1-4為實(shí)施例1，5-6為原始棒材。
表1為實(shí)施例1采用本實(shí)用新型模具的工藝參數(shù)

表2實(shí)施例1與原始棒材的力學(xué)性能對(duì)比

實(shí)施例2本實(shí)用新型模具所用材料是牌號(hào)T250的超高強(qiáng)度鋼，擠壓桿所用材料是牌號(hào)為C350的超高強(qiáng)度鋼。試驗(yàn)料選用0Cr19Ni9N奧氏體不銹鋼，采用模具的工藝參數(shù)見表3，經(jīng)一道次等徑角擠壓變形后，與原始棒材力學(xué)性能的對(duì)比見表4。一道次變形后，屈服強(qiáng)度平均提高2.46倍。上述列表中序號(hào)1-2為實(shí)施例2，3-4為原始棒材。
表3為實(shí)施例2采用本實(shí)用新型模具的工藝參數(shù)

表4為實(shí)施例2與原始棒材的力學(xué)性能對(duì)比
權(quán)利要求1.一種等徑角擠壓變形模具，其特征在于它由L形彎管(3)組成，其中，模具的內(nèi)角Φ為90～120°，外角ψ為20～60°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于合金鋼生產(chǎn)用設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及高強(qiáng)度奧氏體鋼用等徑角擠壓變形模具，其特征在于它由L形彎管(3)組成，其中模具的內(nèi)角Φ為90～120°，外角ψ為20～60°；另外，擠壓桿(1)的屈服強(qiáng)度為棒材(2)的1.5倍以上，棒材(2)的直徑與L形彎管(3)的管徑的公差為0.02mm～0.05mm。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有不改變鋼材的尺寸并提高奧氏體鋼強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C25/00GK2714189SQ200420077878
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月19日
發(fā)明者楊鋼, 劉正東, 王立民, 林肇杰, 程世長(zhǎng), 李密 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院