Способ подготовки заготовки к прокатке

(19) 111) 1) В 21 В 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ 1 И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового КрасногЗнамени институт стали и сплавов(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 533407, кл. В 21 В 19/06, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 791438, кл, В 2 1 В 19/02, 1979.3. Авторское свидетельство СССР9 959856, кл. В 21 В 19/00, 1981.(54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВКИ К ПРОКАТКЕ, включающий зачистку поверхности заготовки, нанесение фрикционного покрытия и нагрев, о т л на ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества проката из легкоокисляющихся тугоплавких металлов и сплавов, перед нанесением фрикционного покрытия заготовку покрывают слоем хрома толщиной 0,001-0,003 ее диаметра, а нагрев осуществляют на воздухе.1 1122Изобретение относится к обработкетугоплавких металлов давлением,а именно к прокатному производству,и может быть использовано при подготовке заготовки к прокатке. 5Известен способ подготовки заготовки к винтовой прокатке, включающийнагрев заготовки под прошивку, зацентровку ее и покрытие заднего концафрикционным веществом, например мелкоэернистым порошком кальцитаНедостатком данного способа является то, что заготовка из тугоплавкихметаллов,и сплавов подвергается интенсивному окислению на воздухе. Образующаяся пленка окисла ухудшает условия захвата металла валками стана засчет уменьшения трения на поверхностиконтакта металл-валок, Это приводитк нарушению процесса прокатки. 20Известен также способ подготовкизаготовки к винтовой прокатке, включающий нагрев в аргоне заготовки,выдержку ее на воздухе, зацентровкуи покрытие фрикционным материалом 2 . р 5Недостатком данного способа являетсн низкая производительность, чтовызвано необходимостью образованияпленки окислов на поверхности заготовки и увеличение времени вспомогатель-ных операций. Кроме того, низкое качество поверхности получаемого проката вызвано наличием окисла на заготовке и приводит к образованию таких1дефектов прокатки, как плены, трещи 35ны и задиры,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способподготовки заготовки, включающий зачистку поверхности заготовки, нанесе 40ние фрикционного покрытия и .нагрев.Нагрев осуществляют в безокислительной среде, а покрытие наносят в видефосфатной пасты следующего состава,7;.алюмохромфосфат 5-15, огнеупорная45глина 45-80 и вода, Перед покрытиемозаготовку подогревают до 80-95 С 3 .Недостатком известного способа подготовки заготовок из тугоплавких метал 1 лов к прокатке является низкая производительность нагревательной печи, что вызвано необходимостью создания безокислительной атмосферы в камере печи и приводит к увеличению времени вспомогательных операций. Кроме того 55 присутствие на поверхности заготовки жидких окислов снижает коэффициент трения между валками и заготовкой 380а вследствие этого становится невозможным увеличение обжатия (степени деформации) за один проход, т.е. невозможно увеличить производительность стана.Наличие окислов на поверхности заготовки приводит к образованию плен, трещин и эадиров, поэтому необходимо вводить дополнительную операцию механической обработки для удаления дефектного слоя металла.Целью изобретения является улучшение качества проката из легкоокисляющихся тугоплавких металлов и сплавов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки заготовки к прокатке, включающему зачистку поверхности заготовки, нанесение фрикционного покрытия и нагрев, переднанесением фрикционного покрытия заготовку покрывают слоем хрома толщиной 0001-0,003,еедиаметра, а нагревосуществляют на воздухе.Наличие хромового покрытия защищает заготовку от окисления и исключаетобразование поверхностных дефектоьпри прокатке,Способ осуществляется следующим образом.Производят зачистку поверхности заготовки. Далее для нанесения грунтового слоя хрома заготовку помещают в гальваническую ванну и осуществляют операцию хромирования. Причем слой хрома не должен превышать толщину 0,001-0,003 диаметра заготовки, После хромирования на заготовку наносят фрикционное покрытие и передают в нагревательную печь, например индукционную,Слой хрома предохраняет металл отокисления как при нагреве на воздухе,так и при деформировании в стане.Отсутствие окислов позволяет увеличить коэффициент трения между валкоми заготовкой, улучшить условия захвата в стане и увеличить производительность за счет больших обжатий в стане,Отсутствие окислов исключает образование поверхностных дефектов при прокатке, что способствует улучшениюкачества проката,Толщина грунтового слоя составляет 0,001-0,003 диаметра заготовки.Экспериментально установлено, чтоуменьшение толщины грунтового слоязт нижнего предела приводит к окисДиаметрзаготовки Толщинапокрытия,1 Отсутствует захват заготовки 0,150 100 валкамиТорможение заготовки в процессе прокаткиПроцесс стабиль- ный 0,25 0,0005 0,05 100 0,001 100 0,40 0,1 0,2 0,002 0,003 0,005 100 0,43 То же 100 0,51 0,3 100 0,5 0,51 Э 1122 лению поверхности заготовки, кроме того, при прокатке наблюдается его отслоение от заготовки, Увеличение толщины грунтового слоя выше верхнего предела неделесообразно, так как это приводит к значительному увеличению времени его нанесения и неоправданному расходу.Результаты экспериментальных данных представлены в таблице. Прокатку 1 О осуществляют на станах МИСИС, МИСИСТ, Прокатывают тугоплавкие молибден, вольфрам и ниобий дмаметрами 10060 и 40 мм с обжатием по пережиму не более 10-203. Нагрев проводят на воздухе в индукционных печах. Время нагрева не превышает 10-15 мин. Температура деформации 1350-1500 С.0Нагрев заготовок из тугоплавких металлов осуществляют на воздухеЭто позволяет исключить использовани инертного газа. В таком случае стано- вится возможным использование более простых и производительных нагревательных печей, например индукционных, р 5П р и м е р 1. Способ подготовки опробован на молибденовых заготовках диаметрами 100, 60 и 40 мм. Предва,рительно заготовки обтачивают на токарном станке для зачистки поверхнос- З 0 ти, далее .их хромируют. Толщина слоя хрома составляет 0,1 мм (0,001 диаметра заготовки), Фрикционное покрытие используют следующего состава, 7: алюмохромфосфат 5-15, огнеупорная глина 45-80, вода 5-50. Нагрев заго 35 товок проводят в индукционной печи на воздухе в течение 10-15 мин. Далее заготовки прокатывают в двухТолщина грунтового слояв отношении ы диаметрузаготовки 380 4и трехвалковом станах винтовой прокатки МИСИСи МИСИСТ. Обжатие в пережиме составляет 10-257, В результате получены прутки диаметром 30- 60 мм, длиной 1000 мм. На поверхности заготовок отсутствуют поверхностные дефекты. П р и м е р 2. Способ подготовки опробован .также и на вольфрамовых заготбвках диаметром 60 мм. Предварительно заготовки подвергаю зачисткеОна пескоструйном аппарате, далее осуществляют хромирование. Толщина слоя хрома составляет 0,1-0,2 мм. Фрикционное покрытие наносят аналогично приведенному в примере 1. Прокатку проводят на трехвалковом стане. Обжатие в пережиме не превышает 127. Процесс прокатки протекает стабильно, на поверхности заготовок отсутствуют дефекты.П р и м е р 3Проведены эксперименты на ниобиевых заготовках диаметром 40, 60 мм, Зачистку поверхности заготовок проводят на токарном станке, хромирование осуществляют до толщины 0,1-0,15 мм, далее наносят фрикционное покрытие, Заготовки нагревают в индукционной печи на воздухе. Прокатку проводят в трехвапковом стане винтовой прокатки. Обжатие в пережиме составляет 12-157. Процесс прокатки протекает стабильно. Внедрение предлагаемого способа по сравнению с известным позволит получить экономический эффект 1020 тыс.руб, за счет увеличения производительности, качества проката и повышения экономии металла. Коэффициент Характер прокаткитрения