Способ обработки металлов давлением

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцнапнстнческнхРеспубпнн ги 829226(088.8) Гесударстеаииый комитет СССР пп делан изобретений н открытийОпубликовано 15,05.81. Бголлетень Рй 18 Дата опубликования описания 16,05.81 2) Авторы изобретения В, Кириченко, К. А, Иванов, Ю. Г, Гуляев, Аи Ю. Д, Угрюмов(71) Заяви пропетровскии ордена Трудового Красного Зн металлургический институт(5 СОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕН зации и охрупчиваниюта при холодной прокннться не могут,Наиболее близким техническим решением кпредлагаемому является способ холодной про.5катки труб, содержащий предварительное на.несение смазки и охладителя на заготовку,задачу заготовки в очаг деформации и деформацию заготовки наружным и внутреннимОинструментом (валками на оправке) (23.Недостаток. этого способа заключается втом, что нанесенная смазка способствуетуменьшению коэффициента трения и усилиюпрокатки (но не обладает абразивным действием), делает процесс деформации практически неосуществимым иэ.за низкого тренияпри захвате.Цель изобретения - повышение качестваповерхности прокатываемых труб, путем обеспечения переменной величины коэффициентатрения по длине очага деформации,Для достижения этой цели предлагаемый спсоб обработки металлов давлением, содержащий предварительную подачу смазки и охлаИзобретение относится к обработке метал. лов давлением при температурах от (-15)- (+100) до 400 - 650 - 800 - 1250 С и может быть использовано в технологических процессах черной и цветной металлургии.Известен способ холодной прокатки, содержащий деформацию предварительно охлажденной заготовки инструментом и принудительную подачу перед очагом деформации поочередно жидкой углекислоты и мелкодисперсной смазочно-охл",ждаюшей жидкости (13.Применение данного способа ограничено заготовками иэ сталей ферритного и феррит- но перлитного к.гас;ов и диапазоном температур холодной де аоГга.цы,Условия деформ.,глот нкя при холодной прокатке опрсделяются механическими свойства ми материала и ограничены применяемыми малыми углами .ахггэтэ, Поочередная подача смазки и охлздителя на охлажденную от -60 до +100 С заготовку может привести к значительному загустению смазки или смазоч. но охлаждающей смазки, что не приведетк: ее замерзанию, а следовательно,к кристалли. Поэтому условия захваатке качественно изме.40 3 82922дителя на заготовку, задачу заготовки в очагдеформации и деформацию заготовки инструментом, на заготовку дополнительно подаютмелкодисперсный лед. Мелкодисперсные частицыкристаллов воды (льда) обладают при низких,температурах абразивными свойствами, которые сравнимы по жесткости с природными абразивами., Причем абразивные свойства льдаусиливаются по мере снижения его температуры и убывают с ее повышением, Вначале, в 1 Омомент захвата, находясь между смазкой иинструментом, частицы за счет своих абразивных свойств снижают действие смазки, уменьшают вероятность пробуксовки и увеличивают трение при захвате. В дальнейшем приустановившемся процессе деформации в результате расплавления льда, он выполняетроль охладителя инструмента, смазки и заго.товки,Способ осуществляется следующим образом.На поверхности заготовки и инструментаили только на заготовку, имеющую температуру холодной от -25 до +100 С, теплой400 - 650 С или горячей 800 - 1200 С деформации, подают смазку и охладнтель, напримерпри горячей и теплой деформации - стеклосмазку, так чтобы обеспечивался равномерныйее слой, Подачу осуществляют, например, опусканием заготовки в расплав стекла, напылением стеклопоротцка на поверхность заготовки, 3 отрением и другими. Смазанную заготовку задают вочаг деформации. При деформации заготовкис равномерым слоем стеклосмаэки на ееповерхности трение в зоне контакта не обеспечивает нормального захвата, что обусловливает потерю устойчивости процесса, появлениена поверхности деформируемых изделий разрывов, трещин и других видов брака. Разно.толщинный слой смазки обуславливает неравномерность деформации,Для обеспечения нормальных условий начала процесса (захвата) и процесса деформации,подают охладитель и трение в зоне захвата,усиливают подачей на поверхность заготовки-15 до .100 С, который в данном случае выполняет функции абразива, способствуя вырав.ниванию условий трения с наличием смазки,захвату в момент касания заготовки с инструментом.50Кристаллический лед в начальный моментзахвата при деформации выполняет роль абразива, твердость и стойкость которого зависят от исходной температуры льда, обеспечивая в начальный момент нормальный захватза счет повышения коэффициента трения,После захвата происходит резкое снижение температуры льда, мелкие кристаллы которого расправляются и теряют свою жесткость. 6 4Пропорционально повышению температуры оплавляются прежде всего наиболее тонкие,острые грани кристаллов льда, что резко снижает его абразивные свойства пепосредствен.но после захвата, и он выполняет роль охладиУтеля-инструмента и смазки заготовки. Высокиеудельные давления, сопровождающие процессобработки также способствуют снижению абразивных свойств кристаллов и дополнительноусюшвают оплавление кристаллов. Развитаяповерхность кристаллов льда способствует хо.рощей их сцепляемости с поверхностямизаготовки и инструмента. Температурный интервал мелкодисперсного льда обусловлентем, что при температурах выше - 15 С лед,соприкасаясь с инструментом, например нрихолодной деформации, не успевает обеспечитьначало деформации (захват металла валкамипри прокатке), а приотемпературах нижео- 100 С снижает смазочную активность смазок даже при горячей деформации и вследствие быстроты протекания процесса деформации повышает трение в зоне контакта и оча.говой зоне.Нанесение мелкодисперсного льда производят н на инструмент, в частности на валки,Способ обработки металлов давлением используют при холодной, теплой и горячейпрокатках, а также при теплом волочении ипрессовании.Мелкодисперсный лед получают пропусканием распыленной через форсунку водо-воздушной смеси (с помощью пылесоса) с различ.ными химическими присадками сквозь холодильную камеру, охлаждаемую хлапагентом,например, сжиженным азотом,При холодной прокатке деформацию загото.вок производят при их исходной температурео5 - 25 С .на лабораторных станах ДМети 15 -30 и ХПТ - 32, Деформируют ст. 3, ст, 45,свинецсотверстиямиот 15 - 25% за проход настане 15 - 30 до 45 - 65% на стане ХПТ.Мелкие кристаллы льда охлаждают доо.20 С и подают на заготовку, Растрескивание концов уменьшается на 15 - 18%, стабильность размеров готовых изделий увеличивается.Замер температур заготовки и валков навсем протяжении очага деформации показыва.ет нх снижение на 12 - 18%, по сравнению сконтрольными.Теплая деформация заготовок используетсяпри прессовании, периодической прокатке,волочении и др, Заготовка имеет температурный интервал 400 - 650 С. Нанесение смазкина заготовку производится преимущественноокунанием, напылением, вследствие того, чтопроцесс теплой деформации является предчиьтовым или чистовым и характеризуется отно829226 6к технологической смазке, времеиов мо.мент начала контакта заготовки с инструментом, увеличивает трение равносильно времен.ному увеличению шероховатости контакпых ло" верхностей, улучшая тем самым условия забава.та, и снижает его при установившемся процессе, что приводит к повышсншо качества поверхности прокатываемых труб. Способ обработки металлов давлением, сс. держащий предварительную подачу смазки и охладителя на заготовку, задачу заготовки ь очаг деформации и деформацию заготовки ин струментом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышеши качества поверхности прокатываемых труб путем обеспечения переменной величины коэффициента трения по цлине очага деформации, на заготовку перед очагом деформации дополнительно подают мелкоцчс. персный лед. Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2627418/22-02, кл. В 21 В 21/00, 1968.2. Розов Н. В. Холодная прокатка стальныхтруб, М "Металлургия". 1977., с., 62, 154,Составитель. Н. Ларина Техред М. Рейвес Корректор Н. Бабинец Редактор Т, Гыршкан Заказ 3173/44 Тираж 888Подпйсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 сительно небольшими размерами заготовки.Температура заготовки соответствует темпера.туре наносимой смазки.При теплой деформации заготовки с нанесенной на ее поверхность смазкой подаютохладитель и мелкодисперсный лед от -40 до-60 С, что обусловлено температурой дефор.мации, обеспечивающей оплавление и испарение льда в зоне захвата. Размеры очага де.формации также корректируют значения тем- Формула изобретения ператур охладителя,При горячей деформации заготовку, нагретую до 800 - 1250 С, перед прокаткойна сортопрокатном стане покрывают равномерно расплавленной стеклосмазкой. Нанесение смазки производят преимущественно напылением из.за ее размеров, хотя можно и окунанием. При поступлении заготовки в валкина нее или на валки подают мелкодисперсныйлед с помощью форсунки-распылителя, который имеет от -60 до -100 С. Такая темпера.тура льда обусловлена условиями горячейпрокатки, при которых лед сохраняет своюохлаждающую способность на протяжении всейзоны захвата, длина которой определяется дразмерами валковПредлагаемый способ, обеспечивающий вне.сение мелкодисперсной твердой ледяной крош.ки перед очагом деформации дополнительно