Способ получения трубных заготовок

(я)5 С 22 С 1/05 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБГОТОВОК лов пла Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при производстве трубных заготовок, в том числе многослойных, методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.Цель изобретения - повышение пластических свойств трубных заготовок.Согласно способу заполняют реакционную камеру исходной смесью, содержащей порошковые окислы металлов и металлический восстановитель, вращают камеру и восстанавливают смесь, исходную смесь дополнительно.размешивают с фторидами металлов, взятыми в количестве 1 - 15 мас,0,Перемешивание смеси с фторидами металлов позволяет усреднить их распределение по объему в исходной смеси.Согласно данному способу фториды металлов перемешивают с исходной смесью, содержащей окислы металлов и металлический восстановитель, вращают в реакционной камере и воспламеняют. При этом в металле трубы основными включениями являются мелкодисперсные (порядка 1-2 мкм) окислы металла-восстановителя, которые не(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению трубных заготовок в режиме СВС. Цель изобретения - повышение пластических свойств. В способе получения трубных заготовок готовят реакционную шихту на основе оксидов металлов и металла-восстановителя, в которую вводят фторид кальция в количестве 1 - 15 мас.ф, размещают ее в камере, вращают камеру и инициируют самораспространяющийся высокотемпературный синтез, 1 табл,успевают отделяться от металла вследствие Явысоких скоростей кристаллизации, метал-.лического расплава и своей дисперсности,Особенностью этого способа являетсявысокая температура (порядка 3000 С),Использование фторидов позволяетуменьшить содержание неметаллическихвключений, так как при температурах, значительно превышающих температуру кипения .фторидов металлов, их реакционнаяспособность резко увеличивается, эа счетпооцессов перевосстановления происходитобразование летучих фторидов металлавосстэновителя и тем самым повышаетсястепень рафинирования металла и, соответственно, его паастические свойства,Таким образом, введенные в смесь попредлагаемому способу фториды проявляют. новое свойство - повышают пластичность полученного методом СВСметалла. Введение менее 1 фторидов мета практически не оказывает влияния на стические свойства получаемых трубны Готовок.3 1694673 Механические свойства Варианты опыта кг/мм кг/мм 110 50120 117 121 121 115,5 15222415,5 5559,55953 126 130 129 126,5 94,5 116,5 Перемешивание фторидов металлов и воспламенение смеси с содержанием фторидов металлов более 15приводит к тому, что горение смеси, становится нестабильныи, температуре реакции понижается, Это объяанявтся тем, что фториды обволакивают поверхность контакта окислов металлов и воеатановителя и затрудняют реакцию мЬяду йими. Крана того, увеличивается содержание включений иэ-за снижения температуры расплава.Окислы железа, хрома, сажу и порошковый алюминий вместе с флюоритом перемешивают в смесителе типа "пьяная бочка". Шихтовку материалов проводят в соответствии с химическим составом стали 401 (с учетом усвоения хрома и углерода).В реакционную камеру из графита засыпает смесь. Размеры камеры: внутренний диаметр 50 мм; длина 70 мм. Камору устанавливают в устройство, выполненное на базе тбКаРноФо станка, вращают со скорсстью 1000 об/мин и воспламеняют смесь, По окончании процесса удаляют окислы с внут ренней стенки трубы и термообрабатывают (химический состав полученной трубы соответствует стали 40 Х), Режим термообработки:;емпература закалки 850 С в воде, температура отпуска 500 С. Из полученной термообработанной заготовки вырезают образцы согласно ОСТ 3-3702-84 с размерами; наружный диаметр 48 мм; внутренний диаметр 44 мм. П р и м е р. В качестве компонентов для получения. заготовок используют окислы железа, хрома, молибдена, никеля, ванадия, титана, углерода в виде сажи ПМТС и алюминий марки АСД. Для введения в стали кремния и марганца используют порошок ферросилиция ФС 75 и порошок марганца МРО, в качестве фторида кальция - порошок флюорита,Трубные заготовки из стали 38 ХНЗМФА Свойства по ГОСТ 4543-71 Перемешивание с 15; фторида кальция, с 10; фторида кальция с 5 фторида кальция с 17 ь фторида кальция Заготовки, полученные по известном способСоотношение компонентов в исходнойсмеси рассчитывают на среднее содержание элементов в стали;для стали 38 ХНЗМФА:5 РеО:Сг 20 э:И.10,МоОз;Ч 205:С:А 1;Ре 51;Мп.=89:29,2."12,7.1:0,2:37,1.0,6:0,8.15 В полученную смесь вводят флюорит всоответствии с заявляемыми пределами иперемешивают в смесителе типа "пьянаябочка" в течение 30 мин.Смесь помещают в реакционную камеру20 из графита, покрытуюизнутри цирконом.Процессы исследования и проведения экспериментов описаны выше.Химический состав сталей соответствует требованиям ГОСТ 4543-71; ГОСТ 595025 73; ГОСТ 5632-72 соответственно.Термическая обработка соответствуетследующим режимам: сталь 38 ХНЗМФА -закалка при 800 С, отпуск при 600 С; стальЗХЗМЗФ - закалка при 1040 С, отпуск при30 550 С; сталь Х 18 Н 10 Т - закалка при 1050 С,отпуск при 700 С.В таблице приведены данные испыта- ч 35 Формула изобретенияСпособ получения трубных заготовок,включающий приготовление реакционной смеси порошков на основе оксидов металлов и металла-восстановителя, размещение 40 ее в камере, вращение камеры и инициирование самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения пластических свойств, в реакционную смесь вводят 45 фторид кальция в количестве 1-15 мас,7 ь.1694673 Продолжение таблицы Механические свойства Варианты опыта кг/мм кг/мм Трубные заготовки из сталиЗХЗМЗФСвойства по ГОСТ 5950-73Перемешиваниес 15 фторида кальция с 10 фторида кальция с 5 фторида кальция с 1 фторида кальция Заготовки, полученные по известному способу Трубные заготовки из стали12 Х 18 Н 10 Т Свойства по ГОСТ 5632-72Перемешиваниес 15 фторида кальция с 10 фторида кальция с 5;6 фторида кальция с 1 фторида кальция Заготовки, полученные по известном способ 12 150 50 170 158 158 153 152 54,5 59,5 59 53 14,5 2226,518,5 177 181 175 172,5 43 164 40 55 4546,54745,5 5757,557,554 2728,52925 5960,560,5.57 19,5 49 50 Составитель С. БагроваТехред М.Моргентал Корректор М, Шароши Редактор М, Петоова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4131 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5