Способ изготовления полых многослойных изделий

 

Изобретение касается обработки металлов давлением, в частности получения полых многослойных изделий с дном продольной прокаткой. Целью . изобретения является повышение качества изделий за счет повьнпения прочности сцепления слоев. Внутренние слои вводят в стакан до упора их торцов в дно, нагревают слоистую заготовку и надевают на оправку, на,нерабочем торце которой размещены втулки подпора. Во время прокатки заготовки в валках стана продольной прокатки оправка своим рабочим торцом упирается в дно стакана, а втулки подпора своими торцами поДпирйют внутренние слои к дну стакана. Подпор каждого слоя индивидуальныйi 4 ил. i СЛ ьс 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 К 20 04 фар;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М 3

Сл с©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТНРЫТИЙ (21) 3640649/25-27 (22) 07.09.83 ,(46) 23.12.86. Бюл. Р 47 (71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Н. Потапов, A.B. Гончарук, С.И. Арутюнов, А.И. Александрович,.

Н.М. Вавилкин и А.Г. Жолондзь (53) 621.777(088.8) (56) Чепурко М.И. и др. Биметаллические трубы. M.: Металлургия, 1974, с. 47. (54), СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ МНОГОСЛОЙ1ЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение касается обработки металлов давлением, в частности полу„,80„„12 8159 А1 чения полых многослойных изделий с дном продольной прокаткой. Целью . изобретения является повышение качества изделий .за счет повышения прочности сцепления слоев. Внутренние слои вводят в стакан до упора их торцов в дно, нагревают слоистую заготовку и надевают на оправку, на нерабочем торце которой размещены втулки подпора. Во время прокатки заготовки в валках стана продольной прокатки оправка своим рабочим торцом упирается в дно стакана, а втулки подпора своими торцами подпирают внутренние слои к дну стакана. Подпор каждого слоя индивидуальный 1

4 ил.

1? 78159

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению полых многослойных изделий с дном продольной прокаткой.

Целью изобретения является повыше- 5 ние качества изделий за счет. повышения прочности сцепления слоев.

На фиг. 1 изображено введение оправки в собранную трехслойн1ло заготовку; на фиг. 2 — захват заготовки валками и начальный момент протяжки; на фиг ° 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — протяжка заготовки в стане продольной прокатки.

Внутренние слои 1 и 2 (фиг ° 1) вводят по свободной посадке внутрь стакана 3 до упора в дно, нагревают заготовку до нужной температуры и надевают на длинную оправку 4. На заднем конце оправки коаксиально размещены подпружиненные втулки подпора 5, 6. Затем оправке сообщают осевое движение по оси прокатки и вводят заготовку в валки 7 стана продольной прокатки (фиг. 2). Как толь25 ко оправка своим передним торцом Б уперлась в дно наружного стакана, втулки годпора своими торцами Г, B начинают подпирать внутренние трубные слои к дну стакана, удерю1вая их ЗО от выдавливания и поцжимая к внутренней стенке стакана во время про-тяласи. с

На фиг. 3 показан четырехвалковый калибр стана продольной прокатки. В процессе протяжкч (фиг. 4) )на наружную стенку стакана 3 действуют осевые растягивающие напряжения от оп-равкп и радиальные сжимающие напряжения от валков: последние передаются внутренним трубным слоям 1 и 2 и обеспечивают плотное соединение и сварку контактных поверхностей слоев. Поц действием валков более мягI кий слой металла получает больш ло осевую деформацию, однако, поскольку во время протяжки внутренние трубные слои упираются в дно наружного стакана и не могут растягиваться в направлении прокатки, то они тем сильнее стремятся к истечению в радиальном направлении и прижимаются

K .внутренней стенке стакана, что еще более способствует качественной сварке. Металлы с разными сопротивлениями деформации при радиальном обжатии получают разную вытяжку, поэтому трубные. слои удлиняются в сторону, противоположную направлению прокатки, на разную величину, на фиг, 4 торцы Г, Д и В уже не совпадают, как в начале на фиг. 1 и 2. В окончательную механическую обработку готового многослойного полого изделия входит отрезка дна и торцование с обеих сторон. В результате одновременного радиального сжатия наружного слоя многослойной полой заготовки и растяжения внутренних ее слоев при температуре прокатки прОисходит прочная сварка слоев.

Пример 1. В стаканы из ста- ли ЗОХН2МФА и наружным диаметром

100 MM внутренним 80 мм, длиной

500 мм и толщиной стенки дна 30 MM вставляют внутренние трубные заготовки иэ сплава ШХ-15 с наружным диаметром 80 мм, внутренним 60 мм и длиной 470 мм. Двухслойные заготовки нагревают до 1050 С,. надевают на ци6> линдрическую длинную оправку диаметром 55 мм с размещенной на ее заднем конце втулкой подпора с наружным диаметром 78 мм и внутренним 62 мм и протягивают в стане продольной прокатки .с четырехвалковым калибром .

Подпор осуществляется пружиной, величина обжатия 7,10 и 137.

У полученных стаканов отрезают дно и несколько биметаллических гильз

< трогают вдоль сечения на предмет обнаружения дефектов сварки. Несплошпостей и отрывов между слоями не обнаружено, что свидетельствует о том,,что прокатка. наружного и внутреннего слоев происходит равномерно. Hs прокатанных по раэньм режимам биметаллических гильз изготовляют кольцевые образцы высотой 15 мм и испытывают на сдвиг. Величины усилий на сдвиг колебаются в диапазоне 7,58,6 т, т.е. прочность сварки высокая для всех режимов прокатки.

Пример 2. В шестигранные медные стаканы с величиной наружной грани 85 мм, внутренней 65 мм, длиной 400 мм и толщиной стенки дна

20 мм вставля1от внутренние шестигранные трубные слои иэ бронзы с величиной наружной грани 65 мм, внутренним диаметром 90 мм и длиной 380 мм.

Двухслойные шестигранные полые эа

1278159 готовки нагревают до 800ОС, нагревают на цилиндрическую длинную оправку диаметром 87 мм с размещенной на ее заднем конце подпружиненной втупкой с наружным диаметром 109 мм и внутренним 89 мм и протягивают в сортовом стане с шестигранным калибром.

Величина обжатия 5Х. Носле строжки нескольких биметаллических стаканов вдоль сечения несплошностей и прочих дефектов сварки не обнаружено..Формула изобретения

Способ изготовления полых многослойных изделий преимущественно с дном, включающий сборку слоистой заготовки, .ее нагрев и прокатку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет повышения прочности сцепления слоев, в процессе прокатки осуществляют ин-, дивидуальный торцовой подпор каждого из внутренних слоев.

1278159

Сост авитель . Николаева

Редактор А. Шандор Техред И.Попович.

Корректор И. Муска

Заказ 6793/)3 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4