Способ получения ковано-сварных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ978996 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 11. 02. 81 (21) 3244849/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 07.1282. Бюллетень М 45

Р М Кд з

В 21 J 1/04

В 23 К 20/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК621. 73 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.82

Г.A.Ïèìåíoâ, И.Р.Крянин, A.A.Мишулин, Н.В.Тихомиров,.

Б.С.Литвак, М.Б.Рощин, А.И.Рымкевич, A.M.Шкатова

Э.С.Каган,Э.Ю.Колпишон, E.Ê.Ãîðîâàÿ и Б.A.Деревянко

1 (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОВАНО- СВАРНЫХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к обработке .металлов давлением, а именно к способам получения ковано-сварных изделий, и может быть использовано в тяжелом и энергетическом машиностроении.

Известен способ получения кованосварных изделий, включающий ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока (1 ).

Недостатком известного способа является невысокое качество получаемых иэделий.

Цель настоящего изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет обеспечения возможности получения однородности свойств металла в зоне сварки.

С этой целью, при получении ковано-сварных изделий способом, включающим ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока, при ковке отдельных элементов на боковой их поверхности со стороны сва риваемого торца формуют кольцевой уступ с соотношениями b /Н =0,05...0,15 и Р/H =0,03...0,15, где Ъ вЂ” высота уступа, H — размер ступени максимального диаметра, Р— длина уступа, а ковку сваренного блока начинают с поочередного деформирования ступеней.

В связи с тем, что после сварки

5 пластические свойства металла перегретой околошовной зоны и металла шва на 40-70% ниже аналогичных характеристик основного металла, для достижения после ковки одинаковых свойств соединения необходимо зону шва продеформировать с относительным обжатием E(е = — ) где ь1 — абсолютное н сжатие на 10-30% меньше, чем околошовную зону. Такую разницу в обжатии шва и околошовной эоны обеспечивает выполнение уступа с параметрами

=О, 05... О, 15.

Самые низкие механические свойства перегретой околошовной зоны наблюдаются на расстоянии (0,05...0,20) Н от плоскости симметрии шва. B связи с этим необходимо выполнение уступа с относительной длиной — „=О, 03...

О, 15. Поочередная ковка ступеней за пределами сварного соединения обеспечивает проработку эоны соединения по всему объему при схеме напряженного состояния осевого сжатия, что способствует заварке дефектов сварки и интенсивной проработке перегретой

З0 околошовной зоны и литой структуры

97899б шва,- приводит к однородности свойств шва, перегретой околошовной эоны и металла заготовки. Таким образом, достигается повышение качества изделия за счет получения однородных свойств металла в объеме изделия. 5

На фиг.1 показана поковка ступен чатого вала; на фиг.2 — заготовка под сварку на фиг.3 — бал зерна металла по длине сварного соединения (1-металл заготовки; 2 — околошовная зона; 3 — шов).

В качестве примера конкретного выполнения способа представлено выполнение ступенчатого вала длиной

12000 мм с диаметром по бочке 2500 мм 5 и длиной бочки 5500 мм.

Согласно данному способу сначала изготавливают две ступенчатые заготовки, имеющие окончательные размеры поковки, и прямоугольные ступени. с уступом, подлежащие сварке и последующей ковке с максимальным размером сечения ступени 3000 мм и уступом высотой 200 мм и длиной 200 мм. Затем заготовки сваривают между собой и осуществляют ковку сваренного блока, сначала деформируя по очереди ступени, а затем уступы со швом.

Использование данного способа для ковки крупных ковано-сварных иэделий, преимущественно валов, обеспечивает

I по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, высокое качество получаемых иэделий.

Формула изобретения

Способ получения ковано-сварных изделий, включающий ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества получаемых иэделий за счет обеспечения возможности получения однородности свойств металла в зоне сварки, при ковке отдельных элементов на боковой их поверхности со стороны свариваемого торца формуют кольцевой уступ с соотношениями % /Н =

=0,05...0,15 и 0/H=0,03...0,15, где высота уступа, Н вЂ” размер ступени максимального диаметра, Р— длина уступа, а ковку сваренного блока начинают с поочередного деформирования ступеней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 25б 3776/27, кл. В 21 J 1/04, 1978 (прототип).

978996

Составитель Ю. Филимонов

Редактор Б.Федотов Техред M.Коштура Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 9471/14 Тираж 702 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