Слиток

 

Изобретение относится к кузнечному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах металлургических и машиностроительных заводов. Целью изобретения является повышение качества получаемых поковок. В слитке для операции осадки, поверхность которого образована выступами, и выемками, размещенными от головной линии, выемки располагают от головной части слитка до донной по винтовой линии с углом наклона, равным 10-30°, при этом отношение глубины выемки к диаметру слитка подбирают равным О.Ь/с|сл 0,05-0,15, а отношение ширины выемки к диаметру слитка выбирают равным B/dai 0,25-0,5. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 D 7/00, B 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь" 4 !

ЬЗ фь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847189/02 (22) 17.04,90 (46) 07.04,92, Бюл, ¹ 13 (71) Завод-втуз при Карагандинском металлургическом комбинате (72) С.А. Машеков и А.1„Абдрахманов (53) 621.746.393(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1025469,,кл. В 21 В 1/00, 1981. (54) СЛИТОК (57) Изобретение относится к кузнечному производству и может быть использовано в кузнечно-и рессовых цехах металлургичеИзобретение относится к кузнечному производству и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах металлургических и машиностроительных заводов.

Известен слиток для деформирования круглый в поперечном сечении, Однако известный слиток не обеспечивает интенсивную проработку литой структуры металла, особенно в периферийных слоях слитка, что снижает качество готовых изделий, а именно поковок типа дисков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является слиток, ограниченный плоскими торцовыми поверхностями с элементами перераспределения напряжений, выполненными по винтовой линии.

Недостатком известного слитка является то, что при деформировании слитка, используя операцию осадки, возможно образования зажимов на поверхности получаемых поковок, что снижает качество получаемых изделий. Возможное образование зажимов связано с тем, что при осадке вы„„ Ы„„1724421 А1 ских и машиностроительных заводов, Целью изобретения является повышение качества получаемых поковок, В слитке для операции осадки, поверхность которого образована выступами. и выемками, размещенными от головной линии, выемки располагают от головной части слитка до донной по винтовой линии с углом наклона, равным 10 — 300, при этом отношение глубины выемки к диаметру слитка подбирают равным Оь/d =0,05-0,15, а отношение ширины выемки к диаметру слитка выбирают равным В/den=0,25 — 0,5. 3 ил., 1 табл. ступы (выемки) сближаются один с другим, и при больших единичных обжатиях превращаются в зажимы.

Цель изобретения — повышение качества получаемых поковок.

Поставленная цель достигается тем, что в слитке, ограниченном плоскими торцовыми поверхностями и развитой боковой поверхностью с элементами перераспределения напряжений. выполненными по винтовой линии, элементы перераспределения напряжений выполнены в виде выемок глубиной 0,05 — 0,15 и шириной 0,25 — 0,5 диаметра слитка, причем угол наклона винтовой линии к нижней торцовой плоскости равен 10 — 300, На фиг. 1 — 3 изображен слиток, общий вид.

Слиток ограничен плоскими торцовыми поверхностями и развитой боковой поверхностью с элементами перераспределений напряжений, которые выполнены по винтовой линии в виде выступов 1 и выемок 2 глубиной 0,05 — 0,15 и шириной 0,25 — 0,5 диа1724421

55 метра слитка, причем угол наклона винтовой линии к нижней торцовой плоскости равен 10 — 30 . Количество выемок и выступов равно трем.

Слиток деформируют следующим образом.

Слиток помещают между бойками и осаживают. Во время передачи слитка от нагревательной печи к бойкам поверхность слитка подстуживается за счет естественного теплообмена с окружающей средой. Поскольку объем выступов 1 незначителен по сравнению с объемом слитка, они подстуживаются сильнее, нежели остальная поверхность слитка. В процессе осадки подстуженные выступы деформируются меньше по сравнению с выемками. Атак как выемки расположены по винтовой линий; в процессе осадки внутри объема металла (особенно в периферийных слоях) появляются дополнительные деформации, что интенсифицируют дробление литой структуры. При этом подстуженные выемки, выполняя роль подпора, смягчают схему напряженного состояния на поверхностных слоях слитка, что позволяет деформировать без дефектообразования. Схема напряженного состояния характеризуется преобладанием сжимающих напряжений над растягивающими, Следовательно деформирование литой структуры металла в объеме обрабатываемого слитка происходит в условиях интенсивного развития сдвиговых деформации при более благоприятной схеме напряженного состояния.

Изготовление выемок по винтовой линии с углом наклона 10 — 30 предотвращает образования зажимов. При осадке слитка, поверхность которого имеет выемки с углом наклона меньше 10, не появляются дополнительные сдвиговые деформации, Осадка слитков с выемками, угол наклона которого больше 30, приводит к образованию зажимов на боковой поверхности, Отливка слитков с элементами перераспределения напряжений, выполненными в виде выемок глубиной 0,05 — 0,15 и шириной

0,25-0,5 диаметра слитка, позволяет вести

5 процесс осадки без образования зажимов.

Изготовление выемки слитков с глубиной больше 0,15 и шириной меньше 0,25 диаметра слитка приводит к образованию зажимов при осадке. Осадка слитков с выемками, глу10 бина которых меньше 0,05, а ширина больше 0,5, не приводит к образованию дополнительных сдвиговых деформации.

При этом осадка слитка с шириной выемки больше 0,5 может привести к получению

15 изделия с рельефными поверхностями.

Пример. В лабораторных условиях отливают слитки из сплава АМ Г-6 9 50х100 мм, На боковую поверхность наносится координатная сетка, Полученную таким обра20 зом заготовку нагревают до 400 С и осаживают в плоских бойках (таблица).

Предлагаемый слиток для деформации по сравнению с известным обеспечивает улучшение качества получаемых изделий.

25 Чем больше коэффициент жесткости схемы напряженного состояния k, тем больше вероятность разрушения металла слитка, Чем больше интенсивность деформации Г, тем больше возможность раздробления литой

30 структуры металла.

Формула изобретения

Слиток, ограниченный плоскими торцо35 выми поверхностями и развитой боковой поверхностью с элементами перераспределения напряжений, выполненными по винтовойлинии, отл ича ющийся тем,что, с целью повышения качества поковок, эле40 менты перераспределения напряжений выполнены в виде выемок глубиной 0,05 — 0,15 и шириной 0,25 — 0 5 диаметра слитка, причем угол наклона винтовой линии к нижней торцовой плоскости равен 10 — 30 .

45 режимы осадки

Пример пр

Е, Х

Угол на- а 7йсл клона, град

0,05 0,25

0,05 0,5

0,15 0,25

0,15 0,5

0,05 0,25

0,05 0,5

0,15 0,25

0,15 0,5

0,15 0,5

0,2 0,5

0,05 0,7

0,5

0,7

0,25

0,5

0,2

0,2

0,05

0,05

0,03

0,05

0,67

1,21

0,2 60

0,05

1,049

0,741

1 10

2 10

3 10

4 10

5 30

6 30

8 30

9 5

10 10

11 10

12 30

13 30

14 35

15 30

16 30

17 10

Осадка слитков с гладкой поверхностью

1724421

0,049

0,038

0,051

0,04

0,044

0,041

0,052

0,044

0,546

1,4

1,48

1,61

1,61

1,63

1,67

1,71

1,74

1,23

Характеристика поверхности

Зажимы

Рельефная поверхность

Зажимы

Рельефная поверхность

То же

1724421

40

Составитель .

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Н.Яцола

Заказ 1137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101