Способ получения гильз

Союз Советских Социалистических Республи ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. В 21 В 19/О В 21 В 2300 нием заявки Р 1 ь исое сударстевннын коми СССРПриорите елам изобретенийн открытий 5.04.80. Бюллетень 3% УДК621.774.35(088.8) иков 4.8 ата опубликования впис Гончарук,) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИЛЬ., с обработк енситно-с зготовленитвенного ван кои и Для изготовления горячекатанных труб иэвысоколегированных марок сталей и сплавовшироко используется способ, включающий резку штанг на заготовки мерной длины, нагревзаготовки, прошивку ее на прессе в короткуютолстостенную гильзу, прессование этой гильзы в трубу заданных размеров 11,Основным недостатком этого способа изготовления труб является низкая производительность и высокие расходы на передел,связанные с подготовкой заготовки под прошивку на прессе. В ряде случаев, в особенностипри прошивке высокопрочных сталей и сплавов, заготовки необходимо сверлить из-эабольших усилий на лрошивочный пуансон,Кроме того, отличается низкая износостой.кость прессового инструмента. Изобретение относится к области металлов давлением, например мар реющих сталей, применяемых для и тяжелонагруженных деталей ответс назначения, и может быть использо машиностроительной и металлругич мышленностях. Романцев, В. А, Попов, А. ВМ, Филигаров, А, В, Лавров,и П. М, Финагин Известен также. способ винтовой прокатки,включающий деформацию нагретой заготовки ссуммарной вытяжкой 2-4 в трехвалковомкалибре при углах подачи валков 20 - 45 21.Однако такой .способ не обеспечивает по 5лучения качественных гильз иэ вьтсоколегиро.ванных марок стали, так как они обладаютповышенным сопротивлением деформации,йиболее близким по технической сущ.ности является способ получения гильз, вклю.1 О.,чающий безоправочную винтовую прокаткунагретой заготовки и последующую винтовуюпрошивку 31..Однако известный способ не обеспечиваетполучение гильз с регламентированной структурой и свойствами, например, из высоко.легированных марок стали. При получениигильз из высоколегированных марок стали,а также длинных гильз с малым отверстиемиз утлеродистых марок стали прошивкой настане винтовой прокатки часто происходитнарушение процесса. Оправка из-за тяжелыхусловий (больших удельных нагрузок, высокой температуры и т.д,) разогревается, те.дит к перегреву металла, образованию грубых дефектов на наружной поверхности, С увеличением угла подачи неравномерность дефор. мации уменьшается и тепло деформации распределяется более равномерно по поперечно. му сечению заготовок.В связи с этим деформирование в стане винтовой прокатки осуществляют в области больших углов подачи (свыше 18). Однакопри больших углах подачи уменьшается склон. сохранения возможности образования микро.нарушений центральных слоев необходимоч процесс осуществлять с повышеннои овализацией калибра (1,12-1,25). Кроме тото, применение овализации улучшает качество наружной поверхности заготовок из высоколегированных сталей, имеющих повышенную склонность к:. образованию дефектов в виде волосовин,20 трещин, плен и т.д. ъЭкспериментальным путем установлено, что обжатия заготовки менее 15% недостаточно для проработки центральных слоев заготовки и ее подготовки к следующей прошивке. В то же время обжатия свыше 30% вызывают микронарушения сплошности заготовки, кото. рые нри прошивке приводят к образованию на внутренней поверхности гильз и труб грубых плен.П р и м е р, Получение гильзы размером 48 х 15 мм и длиной 400 мм из высоколегированной мартенситно-стареющей стали ЭП 637 (Н 18 К 9 М 5 Т), Исходную кованую заготовку диаметром 70 мм нагревают до температуры 1100-1150 С и обжимают на двухвалковом стане на 26% доф 52 мм при угле подачи 23 и коэффициенте овализации 1,15.После обкатки заготовку прошивают в гильзу 48 х 15 мм на оправке диаметром 18 мм при угле подачи 18.Полученные гильзы имеют высокое качество внутренней поверхности, разностенность не превышает 0,8 мм, Микроструктура соответствует 5 - 7 баллу. 45 Способ получения гильз, включающий без.оправочную винтовую прокатку нагретой за.готовки и последующую винтовую прошивку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества гильз путем образования.микротрещин. в сердцевине сплошной эаготовки, безоправочную винтовую прокатку заготовки осуществляют с обжатием 15 - 30% вдвухвалковом калибре с овализацией 1,12 -1,25 при углах подачи валков, равных 18 - 30 725728 . ,ряет йервоначальную форму, "схватывается"с деформйруемым металлом и закатываетсяв заготовке. В редких случаях, процесс проте.кает до конца, однако, гильзы при этом имеют очень высокую разностенность (до 50%и более). Кроме того, большие усилия наоправку вызывают искривлениеи поломкуоправочного стержня. С повышением темпера.туры нагрева заготовок до 1250 - 1270 С нагрузки на инструмент резко снижаются и про.цесс протекает стабильнее. Однако прокатанные ность металла к ра. ры ениность металла к аэ ыхлению. Поэтому длятрубы характеризуются крупнозернистой структурой (1 - .3 балла), а иногда имеют структуруперегретого металла, По этой причине дляполучения длинных гильз из углеродистыхсталей с малым отверстием или гильз извысоколегированных сталей требуется дополнительная подготовка заготовки под прошив"Ку.Целью изобретения является повышениекачества гильз путем образования микротрещин в сердцевине сплошной заготовки.Поставленная цель достигается тем, чтобезоправочную винтовую прокатку заготовкиосуществляют с обжатием 15 - 30% в двухвалковом калибре с овалиэацией 1,12 - 1,25.при углах подачи валков, равных 18 - 30.Способ заключаетсяв том, что сначалаосуществляют винтовую прокатку без оправки в двухвалковом стане при таких режимах,чтобы обеспечить заданную анизотропиюсвойств металла заготовки под прошивку,Процесс деформирования за счет большойовализаций калибра 1,12-1,25 происходит синтенсивными сдвиговыми напряжениями, вызывающими в осевой зоне заготовки обра.зование микронарушений сйлошности. Припоследующей прошивке на оправку воздействует металл с более низким уровнем физико-механических свойств, чем на периферийных 4 Ослоях. При прошивке это способствует самоцентрированию оправки при сравнительно невысоких усилиях металла, большей ее иэ.носастойкости и, как следствие, повЫшениюкачества гильз: состоянию внутренней поверхности и точности. Процесс прошивкй осуществляютйри углах подачи более 15, так как в этомслучае обеспечивается минимальное машин- Формула изобретенияное время прошивки и оправка не успеваетразогреться и потерять свою первоначальнуюформу. Винтовой прокатке присуща неравномерность деформации металла по поперечно.му сечению, которая в свою очередь вызывает неравномерный температурный эффект.,При винтовой прокатке этот эффект","йропорциональный сопротивлению деформации,весьма значителен и при обычных режимахмалых углах подачи) выделениетепла локализуется в наружных слоях. Это приво725728 г Составитель Л, МатуринаТехред И,Асталош "Корректор Ю, Макаренко Редактор О, Филиппова ф Тираж 986 Подписное- .-ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Заказ 560/7 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Невакин Ю. Ф., Глейберг А, 3, Произ. водство труб.Металлургия, 1968, с, 221 - 250.6 2. Авторское свидетельство СССР Яф 500822 кл, В 21 В 19/00, 1972. 3. Патент США Н 221678, кл. 72-528 1937 (прототип) .