Способ ковки слитков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («> 8()4 1 55 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 090479 (21)2750706/25-27 с присоединением эаявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 15,0281. Бюллетень Йо 6

Дата опубликования описания 15.02.81 (51)М, Кл.з

B 21 J 1/04

Государственный «омитет

СССР ао делам изобретений и открытий (S3) УДК 621. 73 (088.8, (72) Авторы изобретения

Г.А. Пименов, Л.В. Прозоров, B.H. Пономар в

С И. Данилин

1 i. . I

Научно-производственное обьединение по технологии

1 машиностроения — L (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОВКИ СЛИТКОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам ковки слитков, и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических заводов.

Известен способ ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитка, его предварительной ковки, охлаждения боковой поверхности и прибыльной части и чередования нагрева и ковки на следующих переходах (1)1.

Недостатком известного способа ковки слитков является невысокое качество получаемых поковок, что обусловлено особенностями технологической схемы процесса.

Цель изобретения — повышение качества поковок.

Поставленная цель достигается тем, что в способе ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитков, его предварительной ковки и охлаждения боковой поверхности и прибыльной части слитка, и чередования нагрева и ковки на последующих переходах, при предварительной ковке обжимают участок слитка, отстоящий от торца его донной части на расстоянии 0,51,0 от среднего диаметра слитка

5 с длиной, равной вышеуказанному расстоянию, а после охлаждения боковой поверхности и прибыльной части вначале куют участок, прилегающий к донной части слитка, а затем — ос10 тавшуюся часть.

Расстояние от донной части слитка до проковываемого участка, равное

0,5 — 1,0 О, где 0 — средний диаметр слитка, выбираются из следующих соображений.

Нижней границей расстояния от донной части слитка до начала проковываемого участка является величина

0,5 D, которая позволяет кова..: учас2р ток, прилегающий к донной части, бойком шириной 0,5 D и, следовательно, обеспечивает относительную поцачу

0 5.

Уменьшение расстояния от донной

25 части слитка до начала проковываемого участка до величины, меньшей

0,5 D, не позволит ковать участок, прилегающий к донной части бойком шириной 0,5 D и, следовательно, не

gp обеспечит подачу Ч > 0,5, необ> .-)и804155

Формула изобретения

60 мую для интенсивного деформирования осевой зоны, с целью заполнения полости в донной части слитка.

Максимальная длина проковываемого участка выбирается в зависимости от ширины бойков, которые практически не бывают более 1,0 О. Минимальная длина этого участка не может быть менее 0,5 D, так как в этом случае на его температурное поле будут оказывать влияние соседние недеформиро-ванные участки слитка.

На фиг. 1 показан исходный слиток; на фиг. 2 — слиток после проковки на нем участка длиной 0,5

1,0 D, где D — средний диаметр слитка; на фиг. 3 — форма пластического ядра слитка после охлаждения

его боковой, поверхности и прибыльной части; на фиг. 4 — слиток в процессе ковки участка, прилегающего к донной части.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед ковкой производится нагрев слитка до ма) симально допустимой ковочной температуры. Затем слиток по— дается под пресс, где у него проковывается участок, длиной 0,5-1,0 D (D — средний диаметр слитка) íà расстоянии 0,5 - 1,0 0 от его донной части. Этот, участок проковывается на диаметр D,,êoòoðûé выбирается из следующих соображений: диаметр должен быть минимальным, с целью максимального проникновения подстуженного слоя к оси слитка; при последующей ковке соседних участков не должно образовываться зажимов.

Слиток с прокованным участком ставят на донную часть и производят охлаждение его боковой поверхности и прибыльной части до 700-800 С, например, на воздухе. Охлаждение слитка с предварительно прокованным

1 участком позволяет уменьшить диаметр пластического ядра, расположенного под этим участком (фиг. 3).

Подстуживание предварительно прокованного слитка обеспечивает такую температурную неоднородность, которая позволяет при последующей ковке участка слитка, прилегающего к донной части, направить к последней практически весь объем металла, находящегося в очаге деформации (фиг. 4).

В качестве примера конкретно .о наполнения способа приводится описание ковки ротора из слитка стали

25ХНЗМФА с вогнутой донной частью массой 54 т.

Характерные размеры слитка: средний диаметр Dcp = 1560 мл; высота тела Н = 3820 мм; глубина полости в донной части h = 210 мм.

Из донной части слитка должна коваться цапфа ротора диаметром 600 мм и длиной 6000 мм, переходящая в бочку ротора диаметром 900 мм.

t0

Для того, чтобы перемеще ние осевых объемов металла слитка в продольном направлении было больше, чем перемещение поверхностных слоев, необходимо обеспечить относительную подачу Ю 0,5. При бойке шириной

600 мм это достигается на диаметре

D "= 1200 мм, экспериментально установлено, что при охлаждении боковой поверхности слитка диаметром 1400

1700 мм до Ò 800 Ñ ãëóáèíà çàмороженного слоя составляет h - -0,3 R.

Для нашего случая h 0,3x780 230 мм.

Следовательно, диаметр пластического ядра слитка после охлаждения его боковой поверхности до 800 С составит

1100 мм, что обеспечит относительную подачу, равную 0,54.

Для того, чтобы большую часть металла, оказавшегося в очаге деформации, направить в сторону донной части слитка необходимо ограничить его перемещение в сторону прибыльной части с помощью "стенки" более холодного и, следовательно, менее пластичного металла.

Для этого у слитка на расстоянии

800 мм (что составляет 0,5 D) от донной части проковывают участок длиной 800 мм на диаметр 1100 мм.

При окончательной ковке из этого участка куют бочку ротора диаметром

900 мм. Уков при этом составит 1,5.

При охлаждении на воздухе поверхности этого участка глубина заморо— женного слоя составляет не менее

250 мм. Следовательно, диаметр пластического, ядра под прокованным участком равен 600 мм.

После охлаждения боковой поверхности слитка деформируют участок, прилегающий к донной части, например, в бойках с углом выреза 135С>.

Сбжатия осуществляют со степенью деформации 8 -121 на ход пресса с последующими кантовками на 90,45 и 30 . После заполнения металлом полости в донной части куют ротор известными приемами до поковочных размеров.

Предложенный способ позволяет расширить область типоразмеров слитков с вогнутой донной частью, создать направленное течение металла к донной части слитка и получить качественные поковки, удовлетворяющие всем требованиям.

Способ ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитка, его предварительной ковки, охлаждения боковой поверхности и прибыльной части и чередования нагрева и ковки на следующих переходах, о т л и ч а ю щ и и с я тем,, что,,с целью повышения ка804155

Ций к донной части слитка, эатем— оставшуюся часть. фиа2 фиг. 1 фiи. Cif

9иг. 3

Составитель Е. Субботин

Редактор П. Макаревич Техред Н. Граб Корректор Г.Решетник

Заказ 10758/14 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чества поковок, при предварительной ковке обжимают учаток слитка, отстоящий от торца его донной части на расстоянии 0,5 — 1,0 от среднего диаметра слитка с длиной, равной этому расстоянию, а после охлаждения боковой поверхности и прибыльной части вначале куют учаток, прилегаюИсточники информации, принятые во внимание при экспертизЕ

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2468252/23-27, кл. В 21 J 1/04, 1977.