Способ изготовления биметалла

(51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У К ом Е собам быть еталии и роиз- руло- Цель аботке меть испольталлургии,и в друпри произ- лонах спо- знородных ие качестдоем кости процесса.Сущность что нагрев х стали осущес 1,2 Трекр. со ск тате этого дос ной заготовк благоприятно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Завод-втуз при Московском авбильном заводе им. И. А. Лихачева(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БТАЛЛА(57) Изобретение относится к споизготовления биметалла и можетиспользовано в черной и цветной млургии, а также в автомобилестроендругих отраслях промышленности при пводстве биметалла сталь-томпак внах способом совместной прокатки. Изобретение относится к обрталлов давлением и может бызовано в черной и цветной меа также в автомобилестроениигих отраслях промышленностиводстве слоистых металлов в русобом совместной прокатки раметаллов и сплавов.Цель изобретения - повышенва соединения и снижение тру изобретения заключается в том, олоднокатанной заготовки из твляют до температуры 1,в оростью 50 - 500 С/с. В резуль тигается формирование в сталье мелкодисперсной структуры,влияющей на механические ЯО 1542743 изобретения - повышение качества соединения и снижение трудоемкости процесса получения биметалла сталь-томпак. В соответствии со способом изготовления биметалла один из компонентов которого сталь, осуществляют подготовку соединяемых поверхностей, нагрев стальной заготовки до температуры 1,1 - 1,2 Трек Трек - температура рекристаллизации материала стальной заготовки. Скорость нагрева при этом составляет 50 - 500 С/с. Далее стальную заготовку охлаждают до температуры 0,5 - 0,7 Тр.к и осуществляют совместную деформацию стальной заготовки с заготовкой из томпака с обжатием 50 - 70 О, Заготовку из томпака перед совместной деформацией не нагревают. Способ позволяет исключить отжиг биметалла после прокатки, получить однородную структуру в результате равномерного распределения температуры по толщине и ширине стальной полосы. 1 табл. свойства стали. Отмечено, что при скоростях нагрева выше 500 С/с на поверхности стальной заготовки проявляются дефекты, обусловленные термическим ударом (коробление, местные пережоги и т. п.) В результате этого по ширине заготовки возникает неравномерность механических свойств, что снижает прочность соединения слоев. При скоростях нагрева ниже 50 С/с яз-за длительного пребывания стальной заготовки в высокотемпературном интервале на поверхности заготовки образуется окалина, препятствующая соединению слоев при последующей пластической деформации.Температурный интервал нагрева 1,- 1,2 Тавкр стали обеспечивает прохождение рекристаллизационных процессов при данных скоростях нагрева. При скоростном нагре 15427433ве до температуры ниже 1,1 Трер уровень технологической пластичности снижается, так как проходит частичная рекристаллизация. Превышение температуры нагрева стальной заготовки выше 1,2 Тр р. приводит к перегреву, увеличению степени окисления поверхности заготовки, возникновениюокалины, что снижает прочность соединения слоев,После достижения заданной температуры нагрева стальную заготовку охлаждают.Совместную пластическую деформациюзаготовок осуществляют при температурах винтервале 0,5 - 0,7 Трер. стали. Это обусгловлено тем, что выше температуры О,д Тр"р,на поверхности стальной заготовки формируются окислы типа РеО и )-ез 04, спо, собствующие прочному соединению слоев,При температурах стальной заготовки превышаюгцих О, Трер. прочность соединенияслоев падает, так как вследствие пластической деформации и высокой температуры в переходном слое образуется хрупкая интерметаллидная прослойка, Нагревдо температуры в указанном диапазонеспособствует прохождению диффузионныхпроцессов и формированию прочного соединения после прокатки, т. е. исключаетсяпоследующий термодиффузионный отжиг.Кроме этого, происходит снятие напряжений, обусловленных пластической деформацией.Степень обжатия за проход, обеспечивающая прочное соединение слоев стальтомпак, составляет 50 - ОЯ. При степениобжатия ниже 50/ качество соединения неудовлетворяет техническим требованиям,наблюдается отслоение составляющих, а пристепени обжатия выше 70 о на поверхнос( ти томпака появляется грубая рябизна. и отдельные трещины. Пример 1. Предложенным способом получена лента композиции сталь 10 - КП - томпак размером (1,2 - 1,4) )(150)(Г мм с толщиной томпака 0,5 - 0,7 мм.Для проведения прокатки используют: основу - стальную ленту марки 10 КП размером 2(150)(1 мм; плакировку - ленту из томпака марки А 90 размером 1 Х 120)(1 мм.Эксперимент осуществляют в следующей последовательности. 4Карточку из стали 10 КП зажимают взахваты электроконтактной установки и с помощью прерывателя ПСЛзадают требуемую скорость нагрева, затем установку отключают и карточка естественно или искусственно охлаждается до требуемой температуры, при достижении которой на нее накладывается плакировка, пакет задают в прокатный стан и проводят прокатку с требуемой степенью обжатия.10 Пример 2. Процесс изготовления биметалла осуществляют в следующей последовательности. Нагрев со скоростью 400 С/с до температуры 760 - 770 с. Остывание до температуры порядка 400 С, Прокатка основы при Т=400 С, с холодной плакировкой при степени обжатия порядка 60 Я за проход.Методика контроля температуры предусматривает замер температуры по ширине ленты с помощью скользящих термопар спе.20 циально предназначенных для замера температур на листовом материале.Результаты экспериментов приведены втаблице.Способ позволяет существенно упроститьтехнологию изготовления биметалла, поскольку позволяет исключить отжиг биметалла после прокатки, а также повысить стабильность качества соединения однородной структуры в результате равномерного распределения температуры по толщине и ширине стальной полосы.Формула изобретенияСпособ изготовления биметалла, один изкомпонентов которого - сталь, включающий подготовку соединяемых поверхностей, нагрев стальной заготовки и совместную пластическую деформацию соединяемых поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения и снижения трудоемкости процесса получения би металла сталь-томпак, нагрев стальной заготовки осуществляют до температуры 1,1 - 1,2 Тр . со скоростью 50 - 500 С/с, охлаждают стальную заготовку до 0,5 -0,7 Тр, где Трк - температура рекрис таллизации материала стальной заготов.ки, и совместную деформацию проводят при этой температуре с обжатием 50 - 70 у,опри этом заготовку из томпака перед совместной деформацией не нагревают1542743 Параметры изготовления биметалла СкоростьнагреваСс Температура нагрева, о С Температура стальнойСтепень обжатия,Е ленты перед прокаткой, С Составитель И. Фелицина Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. Патай Заказ 368 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, тл; Гагарина, 1011,0 Т,.1,11,15 Трекр1 5 Трекр1 20 Треюр1 25 Трекр 20 50 200 400 500 600 0,4 Трекр 0,5 Трекр.0,55 Тр р 0 60 Т рекр О, 70 Треке О 75 Т рекг 40 50 60 65 70 75 Прочность соединенияслоев при испытании налинейный отрыв, Р,кгс/см Отслоение47108Трещины на поверхности,местные пережоги,