Способ получения толстых листов из алюминиевых, жаропрочных и титановых сплавов

 

О П И C А Н -Я"Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистическими

Респубиик

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 051277 (21) 2552906/25-27 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51) й. Кл.

В 21 Н 8/00

В 21 В 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б21.77.04 (088. 8) Опубликовано 30.0479. Бюллетень % 16

Дата опубликования описания 300479 (72) Авторы изобретения

А.В.Фролов, В.Ф.Калугин, E.È.Ðàçóâàåí, Б.Н.Аксенов, В.С.Теренин и Д.E.Ãåðàñèìoâ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ 3 АгПЬЧИНИВВЫХ, КАРОПРОЧНЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стальных конструкций, резервуаров, корпусов морских сосудов, труб из алюминиевых жаропрочных и титановых сплавов, применяемых в различных отраслях .ародного хозяйства, таких как судостроение, энергетическое и транспортное машиностроение, самолетостроение ® и др.

Известен способ получения толстых листов методом горячен прокатки на гладких валках (1) .

l5

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает получение качественных толстых листов из-за недостаточной проработки структуры и сечения заготовки.

29

Известен способ получения толстых листов из алюминиевых, жаропрочных и титановых сплавов путем штамповки исходной заготовки с последующей ее прокаткой (2).

Однако недостаточные степени обжатий приводят к неравномерному зерну по сечениям и снижению механических характеристик.

;1елью «=.. áðåòåëèp является повышение физико-механи - еских свойств получаемых изделий.

Для достижения цели прока гку веду= прн =.:отношении длины дуги захвата "-;:.ëêîâ к средней геометрической толщине заготов:".и, равном 0,92,7, причем QGæàòHà за проход сос тавляет 30-501, Для определения численных значений укаэанного соотношения задавались различными диаметрами пpcкатных валков, исходнымн и конечными толщинами прокатываемых листов и ра-«ëè÷íûми степенями деформации, после чего взяли :ижний и верхний пределы результатов подсчетов по,:рмуле ля H . н и где R — радиус прок атног.о ва.-ка;

Н вЂ” исходная толш н,. заготовки; конечна я тол.-:-. "„": листа.

Для большего выра н н ив;;ни я скоростей течения псверхностных и серединных слоев г:роиз водит ся подстуживание поверхности металла при входе заготовки в валки сгруей сжатого воздуха.

Прокатка с соотнок ением Г /Нор=-0,9-2,7 позволяет увеличить угол зах659260

10!

ЗО

ТемСостояние контрольных образ цов

Механические свойства

Размеры исходной заготовки

Размеры конечной заготовки пература ис ытаний, С

Способ обжа- дли- шири- толтие, на, на, щита, о Ъ мм мм мм напряжение

В кгс/см дли шири- толщина, на, на, мм мм мм

Пред- Отоженный лагаемый

8 600 300 40 500 315 5

Известный

88 2900 1 50

20 вата валков, катать заготовки практических любых толщин и давать обжатия до 30-50% за проход. Скорость вращения валков для лучшей проработки структуры и более полного прохождения процессов рекристаллизации колеблется в пределах 0,3-0,6 м/сек.

Получение более равномерного зерна требует, чтобы температура конца прокатки была достаточно высокой:для жаропрочных сплавов не ниже температуры рекристаллизации, для титановых — на 30-50 С ниже температуры рекристаллиэации и для труднодеформируемых алюминиевых на 50-60 С ниже о температуры начала прокатки.

В конечном итоге полученные после прокатки толстые листы подвергаются термической обработке — отжигу по стандартному режиму для каждой группы сплавов для снятия наклепа после пластической деформации и выравнивания структуры по сечению.

Горячая прокатка с обжатиями в

30-50% за проход позволяет улучшить проработку структуры .по сечению заготовки, получить более равномерное зерно, увеличить производительность труда иэ-за снижения количества пропусков. Применение обжатий ниже

ЗОВ не обеспечивает проработку структуры заготовки по глубине, а выше

50% не позволяют возможности современного оборудования.

Использование способа обеспечивает по сравнению с существующими 55 способами воэможность получения толстых листов из алюминиевых, жаропрочных и титановых сплавов с проработкой структуры на всю глубину заготовки с получением равномерного зерна по всему сечению полученной заготовки, кроме того, предлагаемый способ позволяет получить физико-механические свойства выше на 3,0%.

В опытно-лабораторных условиях проводилось опробование предлагаемого способа. Проводилась прокатка толстых листов из титанового сплава

ВТ6. Химический состав сплава,I!:

6,1 М ;5,0 V; 0,08 C 0,25 Fe

0,1 Si; 0,15 0 ; 0,03 !! 0,01 Н

0,25 прочих прймесей, остальное титан.

Предварительно штампованная заготовка размером 40х300х600 мм нагревалась до 1050 С после чего производилась прокатка на валках, обеспечивающих коэффициент трения между контактной поверхностью валка и толстого листа 0,5 отношением Г! /

/Нс =1,1 и обжатиями 30Ъ эа проход.

Последние 2 прохода производились на гладких валках для получения качественной поверхности и выравнивания разницы по толщине. Скорость вращения валков составляла 0,5 м/с.

При входе металла в валки осуществлялось подстуживание поверхностных слоев заготовки направленной струей сжатого воздуха. Полученные после прокатки толстые листы подвергались термообработке по режиму: нагрев до 800 С, выдержка 30 мин, охлаждение с печью до 500 С, далее на воздухе.

1 езультаты испытаний полученных толстых листов иэ материала ВТ6 и размеры исходной и конечной заготовок приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ полу ения толстых листов иэ алюминиевых, жаропрочных и титановых сплавов путем штамповки исходной заготовки с последующей ее прокаткой, отличающийся тем, что, с целью повышения фиэикомеханических свойств получаемых иэделий, прокатку ведут при соотношении длины дуги захвата валков к средней геометрической толщине эа659260

Составитель И.Ментягова

Редактор Т.Морозова Техред С.Мигай КорректорИ. «Муска

Заказ 2098/2

Тираж 1033 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, ж-35 Раушская наб.< д ° 4/5

113035 филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4 готовки, равном 0,9-2,7, причем обжатие за проход составляет 20-50%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бровман М.Я., Зеличанок Б.Ю., Герцев а.И. Усовершенствование технологии прокатки толстых листов. Металлургия, М., 19б9, с.22-27.

2. Заявка Р 243ь814/27, кл. В 23 P 3/00, 1977, по которой было принято решение о выдаче авторского свидетельства.