Способ получения трубчатых изделий

 

латеи н.; . - тел и,ъ еои,вл з ио е . а king, Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ- СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 21ф 378 (21) 2592498/25-27 с присоединением заявки И9

В 21 Н 8/00

В 21 В 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050680 Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 060680 (S3) НЖ 621. 997 (088 8) И.Н. Потапов, Б.A. Романцев, A. В. Гончарук, П.М. Финагии, В.А. Попов и Д,В. Терентьев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение касается обработки металлов давлением и может использоваться при прокатке труб и других полых иэделий, 5

Известен способ изготовления трубчатых изделий, по которому нагретую заготовку прокатывают в двухвалковом стане винтовой прокатки (1l »

t0

Недостатком данного способа является наличие карбидной неоднородности в прошивной гильзе, вследствие недостаточного проникновения деформации, а также низкая точность изделий, так как .при прошивке такой заготовки наблюдается значительная неравномерность деформации, что приводит к нарушению стабильного положения оправки в очаге деформации, 20

Известен также способ получения трубчатых изделий, по которому на переднем торце нагретой заготовки наносят центрирующее углубление, предварительно деформируют попереч" но-винтовой прокаткой тремя валками, наклоненными к оси заготовки на угол подачи, и прошивают в гильзу двумя валками, развернутыми к оси прошивки на угол подачи. При осу»- » +»»»» Фф3 .Ю» . МВЮ»»» »Ф»: . У ». »..Ь »»» 3 ществлении данного способа невозможно прокатать неравноосную заготовку с соотношением осей. более 1,02, так как обжатие при эацентровке не пре= вышают 1-24. Вследствие небольшого уровня обжатий и углов подачи деформация при прокатке в трехвалковом стане не проникает во внутренние . слои и локализуется у поверхности, следовательно, на таких режимах не удается устранить карбидную неоднородность. Кроме того, при прошивке заготовок в двухвалковом стане с, применением этого способа достигается высокая точность только у передних концов труб (21

Пелью изобретения является повышение точности и .Устранение карбидной неоднородности иэделийт- а также обеспечение воэможности прокатки неравноосных заготовок с большим соотношением осей.

Поставленная цель достигается тем, что деформацию почеречно-вин» товой прокаткой тремя валками осуществляют с обжатиями по диаметру

15-50% при величине углов подачи

15-25, а прошивку ведут с обжатия738697 ми по диаметру 8-20 Ъ при величине углов подачи 10-18 .

Прокатка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом, Исходную заготовку неравноосного сечения, например квадрат, режут на мерные длины, затем осуществляют, обдирку с целью удаления острых углов, которые в дальнейшем могут вызывать дбразование дефектов на наружной поверхности.

Далее заготовку нагревают и деформируют в трехвалковом стане вин товдй прокатки с одновременной зацентровкой на углах подачи 1525 (с обжатиями 15-50Ъ) . Прокатка на углах подачи менее 15 в указан. ном интервале обжатий приводит к расслоению периферийных слоев.Увеличение. углов подачи свыше 25о не дает эффекта по проработке близлежащих к центру слоев. Пределы изменения обжатий установлены по качестЬу структуры прокатываемого материала. Прокатка с обжатияж ниже 15Ъ не обеспечивает проникновение деформации даже при больших углах подачи на глубину 15Ъ от радиуса заготовки, что является. предельным зна-. чением, рекомендуемым при прошивке для.получения точных гильз. Увеличение обжатий свьые 50Ъ за проход не дает заметного проникновения деформации.

Следующей операцией является прошивка заготовки в гильзу на углах подачи 10-18Ъ с обжатиями 8-20Ъ, Эти значения углов подачи и обжатий обусловлены размерами прокатываемых изделий, а частности парамет- .Рами оправки прошивного стана, Обжатие менее 8Ъ может привести к нарушениювторичного захвата, более

20Ъ к вскрытию полости, даже на углах подачи 18 и более. При углах о подачи ниже 10о также наблюдается вскрытие полости дФке при" йрокатке с незначительными обжатиями (8Ъ) .

Увеличение угла подачи свыше 18о приводит к снижению точности прокатываемых гильз °

П р и и е р. С целью получения заготовок для ответственных деталей машиностроения стволов ружей, которые в настоящее время получают сверл внием Hs сплошной заготовки с последующей многократной термообработкой, анна прокатана партия гильз.

В качестве заготовки использовали квадрат 90 х 90 из конструкционной хромоникельмолибденовой стали. Пос-, ле резки на мерные длины на токарном станку .производили обточку острых углов,затем нагрев s индукторе до Т 1150-1170 С и обкатку с одновременной эацентровкой в стане винтоВОй ПРОКатки, С целью получения за4 данных Размеров необходимо было вести процесс прошивки на оправке 9 34 мм.

Теоретически установлено и экспериментально подтверждено что для получения кольцевой зоны, достаточной для облегчения центрирования оправки такого размера при последующей прошивке, необходимо осуществлять процесс обкатки в трехвалковом стане на угле подачи 15 с юбжатиями по диаметру 27Ъ. От полученных заготовок брали темплеты и проверяли .микро- и макроструктуру, в периферийных слоях наблюдали зо1 ну 6-го балла, в центральных огра5 ниченных кольцевой зоной, 3-4-й

I балл. Кольцевая зона по размерам близка к диаметру оправки прошивного стана, максимальный диаметр ее составил 36 мм. В периферийных слоЩ ях наблюдали характерную волокнистость структуры. При дальнейшей про.шивке заготовок в двухвалковом

;стане на угле подачи 14о с обжатием в пережиме 16,6Ъ, выбор таких режимов деформирования позволил получить особо тжные гильзы (относительная раэностенность по всей дли- не не превышала 3-4Ъ) с высокими механическими свойствами, при этом карбидная ликвация отсутствовала. Испытание показало, что по сравнению с образцами из гильз, прокатныХ по обычной технологии, предел текучести возрос на 6-9Ъ, относи35 ,тельное удлинение - на 14-17Ъ Вся опытная партия была принята закаэчи ком без дополнительной термообработки, Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность

4п и качество иэделий, устранить карбидную неоднородность, Проработанные, предварительно напряженные при йрокатке в трехвалковом стане с обжатиями 15-50Ъ на углах подачи 15-25о периферийные слои компенсируют вредное влияние растягивающих осевых напряжений, препятствуют смещению оправки из центральной зоны, что благоприятно сказывается на точности гильз.

Установлено, что если при прокат .ке в.трехвалковом стане брать про кат прямоугольного или овального сечения,в качестве исходной заготовки то.при одних и тех же условиях

55;деформирования кольцевая зона распРОстраняется на области, близлежащие к центру заготовки ло сравнению с прОкаткой круга. Кроме того, рассмотрение микроструктуры показало, что при прокатке неравноосного сечения улучшается балльйость зерна при прочных равных условиях приблизительно íà 1-2 балла, а последовательная проработка по зонам такого сечения в трехвалковом и двухвалкс/ с

738697 вом станах на определенных режимах деформирования приводит к полному устранению карбидной ликвации, Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Франции 9 631628, кл, В 21 В 19/00 1927, 2. Авторское свидетельство СССР

9 584913 кл, В 21 В 19/00 1977, 1

Составитель М, Мигачева

Редактор В. Большакова Техред Л. Теслюк Корректор И. Муска ч

; м Мчим .=зе+М Ь М и"-ФмМаАам.:вюзи М зК 44

Заказ 2723/8 Тираж В86 Подписное

tlHHHtIH Государственного комитета СССР по делам иэрбретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения трубчатых иэде лий, по которому на переднем торце нагретой заготовки наносят центрирующее углубление, предварительно деформируют поперечно»винтовой прокаткой тремя валками, наклоненными к оси заготовки на угол подачи, и прошивают в.гильзу двумя валками, развернутыми к оси прошивки на угол подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос- ти и устранения карбидной неоднородности изделий и обеспечения возможности прокатки неравноосных заготовок с большим соотношением осей, деформацию поперечно-винтовой прокаткой тремя валками осуществляют с обжатием по диаметру 15-50% при ве личине углов подачи 15-25о, à прошивку ведут с обжатиями по диаметру

8-20% при величине углов подачи 1018О