Способ волочения труб из сплавов с гексагональной плотноупакованной решеткой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКЯ 2 148 А 51)5 В 21 С 1/ ЗОБ ЕТЕН ПИСАНИ чес оловский,.А.Чеканов,е ме- проьной шет- тана ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Уральский политехни кий институтим, С,М,Кирова(56) Авторское свидетельство СССРР 189788, кл. В 21 С 45/00, 1966,Повышение эфФективности волочениятруб на подвижной оправке. - Обзорная информация ин-та "Черметинформация",1978, М 2, с,8.Авторское свидетельство СССРМ 517346, кл. В 21 С 45/00, 1976,Авторское свидетельство СССРМ 1595607, кл. В 21 С 1/24, 1988. Изобретение относится к обработк таллов давлением, конкретно к способу изводства труб из сплавов с гексагонал плотноупакованной решеткой (ГПУ-ре кой), в частности сплавов циркония и ти волочением на подвижной оправке,Известен способ волочения труб на длинной подвижной оправке. включающий волочение одновременно через две волоки - рабочую и дополнительную,.расположенную непосредственно за рабочей волокой, и извлечение оправки,Известен способ волочения труб на подвижной оправке последовательно через несколько волок без промежуточных отжи(54) СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ ИЗ СПЛАВОВ С ГЕКСАГОНАЛЬНОЙ ПЛОТНОУПАКОВАННОЙ РЕШЕТКОЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству труб из сплавов с гексагональной (ГПУ) решеткой на подвижной оправке. Цель изобретения - повышение. прочности труб путем формированя в трубах ориентации гидридов с показателем Рн0,45 из трубной заготовки с Рн0,6. Трубную заготовку осаживают по диаметру на оправку в волоке с относительной деформацией, не превышающей критическую степень деформации Екр, затем осуществляют дополнительную деформацию в роликовой волоке при угловой протяженности контакта ручьев ролика с трубой не более 180 и относительной деформацией не менее 2 Екр и не более 30%, затем основную деформацию с общей относительной деформацией не менее 50%, Затем проводят рекристаллизационный отжиг. 2 з,п, ф-лы, 1 табл. Известен способ волочения труб на длинной оправке, включающий основную и дополнтельную (осуществляемую в две стадии) деформаци, причем на первой стадии дополнительной деформации прозводят обжате по периметру в четырех точках, удаленных одна от другой под равными углами, а на второй стадии - обжатие в других четырех точках, которые расположены под углом 45 к точкам первого обжатия.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ волочения труб, включающий деформацию трубной заготовки на длинной оправке в волоке и последующую дополнительную деформацию в открытых ручьевых роликах, смещенных вдоль оси, каждый из которыхимеет угловую протяженность поверхностиконтакта ручья с трубой, определяемую зависимостью К 2 лУ=где р - угол контакта ручья ролика с трубой;К - коэффициент перекрытия;п - количество ручьевых роликов.Недостатком известного способа является низкая прочность труб из сплавов циркония и титана с исходной ориентацией гидридов Ен = 0,6 - 1,0,Цель изобретения - повышение прочности труб путем формирования в готовых изделиях ориентации гидридов с показателем Ен0,45 из тРУбной заготовки с Ен0,6.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу волочения труб из сплавов с ГПУ-решеткой, включающему деформацию трубной заготовки на длинной оправке и дополнительную деформацию в открытых ручьях роликов, смещенных вдоль оси трубы, трубную заготовку осаживают на оправку в волоке по диаметру с относительной деформацией, не превышающей критическую степень деформации бакр, затем осуществляют дополнительную деформацию при угловой протяженности контактов ручьев ролика с трубой, не превышающей 180 О, и с относительной деформацией на стенке не менее 2 Б р и на более 30 , затем основную деформацию с общей относительной деформацией не менее 50 и последующий рекристаллизацонный отжиг.Для сплава 2 г+1 МЬ трубную заготовку Осаживают в волоке по диаметру с относительной деформацией, не превышающей 5 о , затем осуществляют дополнительную деформацию с относительной деформацией по стенке с нижним пределом 100 ,Для сплава Вт 1-0 (технический титан) трубную заготовку осаживают на оправку в волоке по диаметру с относительной деформацией, не превышающей 7 о , затем осуществляют дополнительную деформацию с относительной деформацией по стенке с нижним пределом 140 ,При осадкетрубной заготовки на оправку в волоке по диаметру выбирается зазор между заготовкой и оправкой и устраняется возможность деформации изгиба при последующей дополнительной деформации, Величина относительной деформации при этом не должна превышать екр (для сплава циркония - 5 , для сплава титана - 7 ), что оп ределено экспериментально.При дополнительной деформации в открытых ручьях роликов происходит последовательная деформация всего периметра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стенки трубной заготовки на оправке. Угловая протяженность контакта каждого ручья с трубой, не превышающая 180, обеспечивает значительный подпор со стороны необжимаемой части периметра трубы и дает показатель напряженного состояния, близкий к всестороннему сжатию с максимальным радиальным напряжением. При этом в сплавах с ГПУ-решеткой реализуются механизмы пластической деформации - двойникования и сбросообразования по плоскостям, перпендикулярным направлению максимального сжимающего напряжения, т.е. образуется тангенциальная ориентация плоскостей с повышенной плотностью дислокаций.Оптимальная относительная деформация на стенке составляет не менее 2 бакр (для сплава циркония - не менее 10 о , для сплава титана - не менее 140 ) и не более 30 о ,Йижний предел интервала деформаций определен тем, что у поликристаллических тел пластическая деформация проходит во всех зернах при я 2 е,р верхний предел определен экспериментально,При последующем волочении осуществляется основная деформация, величина которой не должна быть менее 50 о , что определено экспериментально. Такая деформация обеспечивает получение высокой плотност дислокаций на плоскостях с тангенцальной орентировкой, образовавшихся на предыдущей дополнительной деформации, которые при последующем рекристаллизационном отжиге превращаются в границы зерен,Дополнтельная деформация может осуществляться как в открытых ручьевых роликах, так и в цилиндрических роликах,Устройства для реализации способа могут иметь различное конструктивное исполнение, Способ может быть реализован на длиннооправочном волочильном стане, при этом осадка заготовки на оправку может осуществляться в монолитной волоке или в роликовой волоке, дополнительная деформация - в многосекцонной роликовой волоке, а окончательная деформация - в монолитной волоке, Способ может быть реализован также на станах непрерывной прокатки.П р и м е р 1, Способ опробован при волочении труб из циркониевого сплава 2 г+1 КЬ на прессе усилием 5 тс на оп равке 7,72,Трубные заготовки ф 10,8 х 1,4 мм с исходным показателем Е,0,8 готовят к волочению по одинаковой технологии, после деформации отжигают по одному режиму,1733148 Экспериментальные исследования по влиянию величины относительной деформации на формирование ориентации гидридов Е, в трубах из сплава циркония 7 г+ 1 ГчЬ (заготовка ф 10,8 х 1,4; оправка л 7,72)Общая деформация,ей Основнаядеформация, мм Ориент. гидр гн Дополнительная деформация,мм Осадка наоправку,мм Вариант 50,2 07 1(известный)2 з 4 5 6 7 8 9 1 О 9,27 х 0,77 50,2 48,2 48,2 48.2 37,4 35,8 48,2 50,2 48,2 48.2 О,5 0,5 0,5 0,5 0,5 О,4 о,з 0,4 0,5 9,32 хо,809,ЗгхО,89,32 х 0,89,62 х 0,459,42 х 0,859,32 х 0,89,27 хо,779,32 х 0,89,32 х 0,8 З 1,7 35,7 6.4 27,3 13,9 39,8 42.2 го,8 6,4 10 х 1,125 10,25 х 1,26 10,25 х 1,26 10.50 х 1,39 10,50 х 1,39 10.50 х 1;39 10,50 х 1,39 10,50 х 1,39 10,50 х 1,39 24,1 13,9 13,9 зл зл зл З,1 зл зл 13,4 З 5,7 1 О,5 10,5 1 О,5 1 О,5 31,9 42.6 . 10.1 х 1,199,42 х 0,85 10,25 х 1,26 10.25 х 1,26 10,25 х 1,26 10,25 х 1,26 9,7 х 0,99 9,42 х 0,85 Составитель В. СмирновТехред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая Редактор М. Петрова Заказ 1624 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 гидрируют и определяют показатель ориентации гидридов Рн.Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице,П р и м е р 2, Трубу из титанового сплаваВт 1-0 с исходным показателем Рн 0,8размеромф 11,2 х 1,4 мм после нанесенияподсмаэочного покрытия и фосфатмыльнойсмазки волочат через волокуф 1 0,5 на оправке 47,72 на размерф 10,5 х 1,39 мм (е 1 =7,2),затем дополнительно деформируют на размерф 10,1 х 1,19 мм (Ю = 16,1). Затем осуществляют основную деформацию на размерф 9,32 х 0,80 мм (яз =35,7). При этом общаядеформация составляет е =50,3, Послекристаллизации отжига показатель Гн (0,4.Эффективность предлагаемого способаволочения труб из сплавов с ГПУ-решеткойзаключается в возможности достижениятребуемых физико-механических ха рактеристик при использовании высокопроизводительного процесса длиннооправочноговолочения, который в 10 - 12 раз производительней процесса холодной прокатки настанах ХПТР, и, кроме того, .в повышениипрочности в окружном направлении,формула, изобретения1, Способ волочения труб из сплавов сгексагональной плотноупакованной решеткой, включающий деформацию трубной заготовки на длинной оправке идополнительную деформацию в открытых 5 10 15 20 25 30 ручьях роликов, смещенных вдоль оси трубы,отличающийся, тем,что,сцелью повышения прочности труб путем формирования в трубах ориентации гидридов с по-. казателем Рн 0,45 иэ трубной заготовк с Рн 0,6, трубную заготовку осаживают на оправку в волоке по диаметру с относительной деформацией, не превышающей критическую степень деформации Екр, затем осуществляют дополнительную деформацию при угловой протяженности контакта ручьев ролика с трубой, не превышающей 180, и с относительной деформацией на стенке не менее 2 Екр и не более 30,.затем основную деформацию с общей относительной деформацией не менее 50 и последующий рекристаллизационный отжиг.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для сплава Ег+1 ИЬ трубную заготовку осаживают на оправку в волоке по диаметру с относительной деформацией, не превышающей 5 ф, затем осуществляют дополнительную деформацию с относительной деформацией по стенке с нижним пределом 10;4,3, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для сплава титана ВТ 1-0 (технический титан) трубную заготовку осаживают на оправку в волоке по диаметру с относительной деформацией, не, превышающей 7 оо, затем осуществляют дополнительную деформацию с относительной деформацией по стенке с нижним пределом 14.