Способ получения полых поковок

44 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 50 в В НИ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А 23Р. Г. ШарафПочтенных, Горский и Б. динов, С. Ар. Восовка и объемна остроение, 1975 я ковфиг. 90 Рота цион, 135 - 13 нко Ю. С гиз, 1962,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Московский ордволюции и ордена Трмени институт стали(прототип). ена Октябрьской Реудового Красного Зна-и сплавов(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ ПОКОВОК, включающий нагрев полой заготовки и последующую ковку ее обжимом на оправке, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поковок путем снижения уровня и равномерности проработки их по всему объему при получении поковок из малопластичных материалов, перед ковкой в полость заготовки помещают технологическую вставку из материала, более пластичного и обладающего меньшим сопротивлением деформации чем материал поковки, выполненную в виде стакана, наружный диаметр которого равен диаметру полости заготовки, при этом толщина стенки вставки составляет 0,07 - 0,1 среднеарифметического значения радиуса заготовки.Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении новых поковок на радиально-ковочных машинах.Известен способ получения полых поковок вытяжкой на оправке, путем последовательных обжатый заготовки. Способ осуществляют на ковочных прессах 11.Недостатками такого способа являются низкая производительность ковки, а также большие припуски на поковке, приводящие к повышению трудоемкости изготовления изделий и снижению коэффициента использования металла.Наиболее близким к изобретению является способ получения полых поковок, включающий нагрев полой заготовки и последующую ковку ее обжимом на оправке, выполняемую на радиально-ковочных машинах 2,Недостатком известного способа является неравномерность механических, свойств металла по толщине поковки, что отрицательно сказывается на качестве и долговечности работы изделий. Цель изобретения - улучшение качества поковок путем снижения уровня и равномерности проработки их по всему объему при получении поковок из малопластичных материалов.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения полых поковок, включающему нагрев полой заготовки и последующую ковку ее обжимом на оправке, перед ковкой в полость заготовки помещают технологическую вставку из материала, более пластичного и обладающего меньшим сопротивлением деформации, чем материал поковки, выполненную в виде стакана, наружный диаметр которого равен диаметру полости заготовки, при этом толщина стенки вставки составляет 0,07 - 0,1 среднеарифметического значения радиуса заготовки.На чертеже изображена заготовка с помещенной в ее полости пластичной прокладкой.Способ осуществляют следующим образом.В полую заготовку 1, до нагрева или после него, перед ковкой помещают технологическую вставку 2, выполненную в виде стакана из материала более пластичного и обладающего меньшим сопротивлением деформации, чем материал заготовки 1, и осуществляют ковку путем последовательных обжатий ее на цилиндрической водоохлаждаемой оправке. Ковку осуществляют на радиально-ковочной машине до получения полой поковки заданных размеров. Толщину стенки вставки Н принимают равной (0,07 - 0,1) Кгде К - среднеарифметический радиус заготовки при длине заго 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 товки 1-1 МР , где Р - диаметр заготовки.Прн последующей обработке полученной поковки вставка 2 удаляется, например, механической обработкой.Технологическая вставка способствует созданию благоприятного напряженно-деформированного состояния ковки, улучшению проработки металла, уменьшению окал инообразовани я дорогостоящего металла заготовки. Экспериментально установлено, что при обжатиях заготовки с уковами выше 3 толщина стенки вставки снижается до (0,03 - 0,7) К, а неравномерность деформации по сечению заготовки снижается до 10/с, что способствует улучшению качества проработки металла.Изучение температурного поля очага деформации при ковке указывает на наличие области захолаживания на внутренней поверхности толщиной 0,07 - 0,1 К заготовки, возникающей от водоохлаждаемой оправки, 940 С при температуре в очаге деформации 1080 в 11 С, Если температура в зоне деформации в толще металла составляет 1080 при сопротивлении деформации 20 кг/мм, то на расстоянии 0,07 - 0,1 К заготовки от оправки резко снижается до 930 - 940 С и сопротивление деформации повышается в 1,5 - 1,8 раза.Применив вставку из стали 3 на внутренней поверхности толщиной 0,07 - О, К заготовки, снижают сопротивление деформации до 22 кг/мм,Таким образом достигается равенство значений сопротивления деформации пластичной вставки и заготовки, что интенсифицирует проработку металла в захоложенной зоне.В случае Н 0,07 К заготовки металл у внутренней полости заготовки находится в захоложенной зоне при 930 в 9 С и его сопротивление деформации б больше в 1, 5 - 1,8 раза в сравнении с б в центре очага деформации.В случае НО, К заготовки металл вставки находится в зоне температур 1080 С и его сопротивление деформации уменьшается в 2 раза по сравнению с сопротивлением деформации при 940 С.Пример Полый слиток массой 3,2 т, высотой 2000 мм и диаметром: наружным 490 мм; внутренним - 120 мм из стали 38 ХНЗМФА получают разливкой в изложницу с помещенной внутрь оправкой в виде стакана, служащей впоследствии технологической вставкой, Ковку осуществляют на водоохлаждаемой оправке диаметром 105 мм радиально-ковочной машиной усилием 10000 КН на ступенчатую с уковом К= = 1,5; 2,0;2,5,3;О.Начальная толщина вставки из стали 10 при ковке изменяется с 15 до 5 мм при укове К=З,О.1098644 Механические свойства поковки при К = 2,5 приведены в таблице 2,0 110 102 Известная 2,8 112 103 Предлагаемая Составитель Н. Жильцов Редактор Н. Данкулич Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 4267/6 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал. ППП сПатентэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4При выбранных коэффициентах укова показатели пластичности в тангенциальном направлении возрастают на 10 - 15% по сравнению с поковкой, полученной из обычной трубной заготовки (см. таблицу ),Использование заготовки обеспечивает улучшение качества полых поковок за счет более интенсивной проработки литой структуры металла. Долговечность изделий увеличивается на 5 - 7%. 12,0 20 12,4 23