Способ ковки слитков

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0904.79 (21) 2750706/25-27с присоединением эаявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 15,0281, Бюллетень Йо бДата опубликования описания 150281(51)М, Кл.з В 21 3 1/04 Государственный омитет СССР ао делам изобретений и открытийНаучно-производственное обьединение по технологии машиностроения(54) СПОСОБ КОВКИ СЛИТКОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам ковки слитков, и может быть использовано в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных и металлургических заводов.Известен способ ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитка, его предварительной ковки, охлаждения боковой поверхности и прибыльной части и чередования нагрева и ковки на следующих переходах 1 Т.Недостатком известного способа ковки слитков является невысокое качество получаемых поковок, что обусловлено особенностями технологической схемы процесса.Цель изобретения - повышение качества поковок.Поставленная цель достигается тем, что в способе ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитков, его предварительной ковки и охлаждения боковой поверхности и прибыльной части слитка, и чередования нагрева и ков 1:и на последующих переходах, при предварительной ковке обжимают участок слитка, отстоящий от торца егодонной части на расстоянии 0,51,0 от среднего диаметра слитка5 .с длиной, равной вышеуказанномурасстоянию, а после охлаждения боковой поверхности и прибыльной частивначале куют участок, прилегающийк донной части слитка, а затем - ос 10 тавшуюся часть,Расстояние от донной части слитка до проковываемого участка, равное0,5 - 1,0 О, где О - средний диаметрслитка, выбираются из следующих соображений.Нижней границей расстояния от донной части слитка до начала проковываемого участка является величина0,5 О, которая позволяет кова. Учас 20 ток, прилегающий к донной части, бойком шириной 0,5 О и, следоватопьно,обеспечивает относительную поцачу9= 0,5.Уменьшение расстояния от донной25 части слитка до начала проковываемого участка до величины, меньшей0,5 О, не позволит ковать участок,прилегающий к донной части бойкомшириной 0,5 О и, следовательно, неЗ 0 обеспечит подачу 93 0,5, необ Пн 804155Формула изобретения 60 мую для интенсивного деформированияосевой зоны, с целью заполненияполости в донной части слитка,Максимальная длина проковываемогоучастка выбирается в зависимости отширины бойков, которые практическине бывают более 1,0 О, Минимальнаядлина этого участка не может бытьменее 0,5 О, так как в этом случаена его температурнбе поле будут оказывать влияние соседние недеформиро-ванные участки слитка.На фиг. 1 показан исходный слиток; на фиг. 2 - слиток после проковки на нем участка длиной 0,51,0 О, где О - средний диаметрслитка; на фиг, 3 - форма пластического ядра слитка после охлажденияего боковой поверхности и прибыльнойчасти; на фиг. 4 - слиток в процессековки участка, прилегающего к доннойчасти.Способ осуществляется следующимобразом,Перед ковкой производится нагревслитка до ма)симально допустимой ковочной температуры, Затем слиток подается под пресс, где у него проковывается участок, длиной 0,5-1,0 О(О - средний диаметр слитка) на расстоянии 0,5 - 1,0 О от его доннойчасти, Этот, участок проковывается надиаметр Окоторый выбирается изследующих соображений: диаметр должен быть минимальным, с целью максимального проникновения подстуженногослоя к оси слитка; при последующейковке соседних участков не должнообразовываться зажимов.Слиток с прокованным участкомставят на донную часть и производятохлаждение его боковой поверхностии прибыльной части до 700-800 С,например, на воздухе, Охлаждениеслитка с предварительно прокованнымучастком позволяет уменьшить диаметрпластического ядра, расположенногопод этим участком (Фиг, 3),Подстуживание предварительно прокованного слитка обеспечивает Такуютемпературную неоднородность, которая позволяет при последующей ковкеучастка слитка, прилегающего к доннойчасти, направить к последней практически весь объем металла, находящегося в очаге деформации (Фиг. 4).В качестве примера конкретного наполнения способа приводится описаниековки ротора из слитка стали25 ХНЗМФА с вогнутой донной частьюмассой 54 т.Характерные размеры слитка: средний диаметр Ор = 1560 ьм; высотатела Н = 3820 мм; глубина полости вдонной части 6 = 210 мм.Из донной части слитка должна коваться цапфа ротора диаметром 600 мми длиной 6000 мм, переходящая вбочку ротора диаметром 900 мм. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Для того, чтобы перемещение осевых объемов металла слитка в продольном направлении было больше, чемперемещение поверхностных слоев,необходимо обеспечить относительнуюподачу Ю 0,5, При бойке шириной600 мм это достигается на диаметреО ":- 1200 мм, экспериментально установлено, что при охлаждении боковойповерхности слитка диаметром 14001700 мм до Т " 800 С глубина замороженного слоя составляет 1 - 0,3 В.Для нашего случая Ь " 0,3 х 780 230 мм.Следовательно, диаметр пластическогоядра слитка после охлаждения егобоковой поверхности до 800 С составит1100 мм, что обеспечит относительнуюподачу, равную 0,54.Для того, чтобы большую частьметалла, оказавшегося в очаге деформации, направить в сторону доннойчасти слитка необходимо ограничитьего перемещение в сторону прибыльнойчасти с помощью "стенки" более холодного и, следовательно, менее пластичного металла.Для этого у слитка на расстоянии800 мм (что составляет 0,5 О) отдонной части проковывают участокдлиной 800 мм на диаметр 1100 мм,При окончательной ковке из этогоучастка куют бочку ротора диаметром900 мм, Уков при этом составит 1,5.При охлаждении на воздухе поверхности этого участка глубина замороженного слоя составляет не менее250 мм. Следовательно, диаметрпластического, ядра под прокованнымучастком равен 600 мм.После охлаждения боковой поверхности слитка деформируют участок,прилегающий к донной части, например, в бойках с углом выреза 135 С.Обжатия осуществляют со степеньюдеформации 8 -121 на ход прессас последующими кантовками на 90,45и 30 , После заполнения металломполости в донной части куют роторизвестными приемами до поковочныхразмеров.Предложенный способ позволяетрасширить область типоразмеров слитков с вогнутой,цонной частью, создать направленное течение металлак донной части слитка и получитькачественные поковки, удовлетворяющие всем требованиям,Способ ковки слитков с вогнутой донной частью за несколько переходов путем нагрева слитка, его предварительной ковки, охлаждения боковой поверхности и прибыльной части и чередования нагрева и ковки на следующих переходах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ка804155 фиа 2 иг. иг. 3 ель Е. СубН. Граб т остав ехред тор Г.Решетник Редактор П. Макарев Тираж 751 аказ 10758/1 ПодписноеСССР ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб рытийд. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна чества поковок, при предварительнойковке обжимают учаток слитка, отстоящий от торца его донной части нарасстоянии 0,5 - 1,0 от среднегодиаметра слитка с длиной, равнойэтому расстоянию, а после охлаждениябоковой поверхности и прибыльнойчасти вначале куют учаток, прилегаюЬий к донной части слитка, эатем -оставшуюся часть. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизЕ1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2468252/23-27,кл. В 21 3 1/04, 1977.