用于增强可锻性的润滑方法技术

本发明专利技术公开了多种锻造润滑方法。将固体润滑剂(38)薄片安置在锻造设备中的工件(30)与模具(34、36)之间。用模具(34、36)向工件(30)施加力以使工件塑性变形。固体润滑剂薄片(38)减小了锻造系统的剪切因子，并且减少了锁模的发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开针对用于减少锻造操作期间模具与工件之间的摩擦并且增加工件(例如，金属、合金锭和钢坯)的可锻性的方法。背景“锻造”是指固态材料通过塑性变形的作业和/或成形。锻造不同于其它主要类别的固态材料成型操作，也就是不同于机械加工(通过切割、研磨或以其它方式将材料从工·件上去除的工件成形方式)以及浇铸(模制液体材料凝固后可保持模具形状)。可锻性是材料在不发生损坏的情况下进行塑性变形的相对能力。可锻性取决于许多因素，包括例如锻造条件(例如，工件温度、模具温度以及变形率)以及材料特征(例如，组成、微结构以及表面结构)。影响给定工件的可锻性的另一个因素是相互作用的模具表面与工件表面的摩擦学相关因素。在锻造操作中模具表面与工件表面之间的相互作用包括热传递、摩擦以及磨损。这样一来，工件与锻造模具之间的绝缘和润滑是影响可锻性的因素。在锻造操作中，通过使用润滑剂来减少摩擦。然而，现有的锻造润滑剂存在多种缺陷，特别是在热锻钛合金和超耐热合金的情况下。本公开针对用于减少锻造操作期间模具与工件之间的摩擦的润滑方法，所述方法克服了现有锻造润滑方法的多种缺陷。概述本文所公开的实施方案针对锻造润滑方法，所述方法包括将固体润滑剂薄片安置在锻造设备中的工件与模具之间。模具向工件施加力以使工件发生塑性变形。在锻造过程中模具与工件之间的剪切因子小于O. 20。本文所公开的其它实施方案针对锻造润滑方法，所述方法包括将固体石墨薄片安置在锻造设备中的钛或钛合金工件与模具之间。模具向工件施加力以使工件在范围为1000° F至2000° F的温度下发生塑性变形。在锻造过程中模具与工件之间的剪切因子小于 O. 20。应理解的是，本文所公开和描述的本专利技术并不限于本概述中公开的实施方案。附图简述通过参考附图，可以更好地理解本文所公开和描述的某些非限制性实施方案的多种特征，其中图IA是示出无摩擦条件下工件的开模顶部锻造的截面示意图，并且图IB是示出大摩擦条件下相同工件的开模顶部锻造的截面示意图；图2A、图2B以及图2C是包裹在固体润滑剂薄片中的圆筒形工件的透视图3A和图3C是示出不具有固体润滑剂薄片情况下开模锻造操作的截面示意图，并且图3B和图3D是示出根据本文所公开的方法采用固体润滑剂薄片的相同开模锻造操作的截面示意图；图4A、图4C以及图4E是示出不具有固体润滑剂薄片情况下开模锻造操作的截面示意图，并且图4B、图4D以及图4F是示出根据本文所公开的方法采用固体润滑剂薄片的相同开模锻造操作的截面示意图；图5A是示出不具有固体润滑剂薄片情况下径向锻造操作的截面示意图，并且图5B是根据本文所公开的方法采用固体润滑剂薄片的相同径向锻造操作的截面示意图；图6A和图6C是示出不具有固体润滑剂薄片情况下闭模锻造操作的截面示意图，并且图6B和图6D是示出根据本文所公开的方法采用固体润滑剂薄片的相同闭模锻造操作 的截面示意图；图7A、图7A、图7B以及图7D是示出固体润滑剂薄片以及绝缘薄片相对于锻造设备中的工件和模具的各种配置的截面示意图；图8是示出圆环压缩试验的一般设置的截面示意图；图9是示出圆环压缩试验中在多种摩擦条件下压缩的环的形状的截面示意图；图IOA是圆环压缩试验中环试样压缩之前的透视截面视图，图IOB是圆环压缩试验中环试样以相对较小摩擦下压缩之后的透视截面视图，并且图IOC是圆环压缩试验中环试样以相对较大摩擦压缩之后的透视截面视图；图IlA是圆环压缩试验中环试样压缩之前的俯视图，并且图IlB是圆环压缩试验中环试样压缩之前的侧视图；并且附图说明图12是针对Ti-6A1_4V合金的圆环压缩试验的压缩后的内径与剪切因子之间的相关性的曲线图；在考虑根据本公开的多种非限制性实施方案的以下详细描述之后，读者将理解前述细节以及其它细节。在实施或使用本文所描述的实施方案之后，读者还会领会附加细节。非限制性实施方案的详细描述应理解的是，已对所公开的实施方案的描述进行了简化，以便仅说明与清楚理解所公开的实施方案相关的那些特点和特征，同时为了清晰起见，去除了其它特点和特征。本领域的普通技术人员在考虑所公开的实施方案的这些描述之后，将认识到其它特点和特征在所公开的实施方案的具体实施或应用中会是合意的。然而，由于在本领域的普通技术人员在考虑所公开的实施方案的这些描述之后可以容易地确定和实施这类其它特点和特征，因此，对于所公开的实施方案的完整理解来说，这类其它特点和特征是不必要的，因而本文未提供这类特点、特征等的描述。这样一来，应理解的是本文给出的描述仅仅是所公开的实施方案的示例性和说明性描述，且并不意在限制权利要求书所限定的本专利技术的范围。在本公开中，除非另外指明，否则所有的数值参数应理解成在所有的情况下数值参数之前都带有修饰术语“约”，其中数值参数拥有用于测定参数数值的基本测量技术的固有可变性特征。至少且并不尝试将等效物原则的应用限制于权利要求书的范围，本说明书中描述的每个数值参数应至少根据记录的有效位数目并且通过应用常见的舍入技术来进行分析。同样地，本文引用的任何数值范围意在包括所引用范围内包含的所有子范围。举例来说，“I至10”的范围意在包括在引用的最小值I与引用的最大值10(含I及10)之间的所有子范围，也就是，具有等于或大于I的最小值以及等于或小于10的最大值。本文引用的任何最大数值限制意在包括纳入本文的所有较小数值限制，且本文引用的任何最小数值限制意在包括纳入本文的所有较大数值限制。因此，本申请人保留修正本公开(包括权利要求书)的权力，以便明确引用纳入本文所明确引用的范围内的任何子范围。所有这类范围意在在本文中以固有方式公开，以使得修正以明确引用任何这类子范围将符合美国法典35篇112条的第一段和美国法典35篇132条(a)款的要求。除非另外指明，否则本文使用的语法修饰词“一个(种)(one)”、“一个(种)(a) ”、“一个(种)(an) ”以及“所述(the) ”意在包括“至少一个(种)”或“一个或多个(一种或多种)”。因此，这类修饰词在本文中用来指代修饰词的语法宾语中的一个或一个以上(也就是，指代“至少一个”)的。借助实施例说明，“一个部件”意指一个或多个部件，因此可能涵盖了一个以上的部件，并且所描述的实施方案的实施中可能采用或使用了所述一个以上的部件。除非另外指明，否则以引用方式并入本文的任何专利、公开案或其它公开材料应理解成其全部内容并入本文，但仅以以下程度并入所并入的材料并不与本说明书中明确给出的现有定义、陈述或其它公开材料冲突。这样一来，在必要程度上，本文给出的明确公开取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。应理解的是，以引用方式并入本文但与本文给出的现有定义、陈述或其它公开材料冲突的任何材料或其部分仅以以下程度并入所并入的材料与现有公开材料之间不会发生冲突。本申请人保留修正本公开的权力，以便明确引用以引用方式并入本文的任何标的或其部分。本公开包括各个实施方案的描述。应理解的是，本文描述的各个实施方案是示例性的、说明性的以及非限制性的。因此，本公开并不受限于各个示例性、说明性以及非限制性实施方案的描述。事实上，本专利技术由权利要求书限定，所述权利要求书可经修正以引用本公开中明确地或固有地描述的、或本公开以其它方式明确地或固有地支持的任何特点或特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S奥本海默，RM福布斯琼斯，J曼蒂奥尼，R米尼桑德拉姆，JP托马斯，
申请(专利权)人：ATI资产公司，
类型：
国别省市：