Заготовка для изготовления биметаллических труб

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 н 963763(22) Заявлено 24. 0381,(21) 3264290/25-27с присоединением заявки Нов Р 1 М Кп з В 23 К 20/04 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет -53УДК 6 21, 771, .8(088,8) Опубликовано 0710.82,Бюллетень М 37 Дата опубликования описания 07, 10, 82 ГИ. Н. Потапов, Н, М, Вавилкин, В. П. ДулисФв, :;: . ,С. И, Арутюнов и В. С. ЮсуповО 61(72) Авторыизобретения 71) Заявитель осковский ордена Октябрьской Революции и рудового Красного Знамени институт стали дЩа, .,удавов(54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ изобретение относится к областитрубопрокатного производства,Известна заготовка для изготовления биметаллических труб, состоящаяиз двух установленных одна в другуютруб с контактными поверхностями одинаковой конфигурации 1 1 .Недостатком известного решенияявляется неравномерность продольноготечения металлов слоев при прокатке,11 елью изобретения является повышение качества сварки слоев эа счетотсутствия скручивания и сдвигов наружного слоя заготовки относительновнутреннего,Поставленная цель достигается тем,что в заготовке для изготовления биметаллических труб, состоящей из двухустановленных одна в другую труб сконтактными поверхностями одинаковойконфигурации, контактные поверхностивнутренней и соответственно наружнойтрубы с одного конца выполнены коническими на длине, равной наружномудиаметру заготовки, с конусностью 251.10 на остальной длине цилиндричес.кой, а на контактной поверхности внутренней трубы выполнены продольные ипоперечные выточки глубиной 0,03-:0,07 диаметра цилиндрического участка ЗО 6 контактной поверхности, и шириной0,12-.0,28 указанного диаметра. Приэтом твердость материала внутреннейтрубы больше твердости материала наружной трубы.На фиг. 1 изображена предлагаемаязаготовка , продольное сечение; нафиг. 2 - внутренняя труба; на фиг. 3разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4разрез Б-Б на фиг, 2,Заготовка состоит из наружнойтрубы 1 и внутренней плакирующейтрубы 2 из более, твердого материала.На трубе 2 выполнены продольные3 и поперечные 4 выточки глубиной0.,03-0,07 и шириной 0,12-0,28 диаметра цилиндрического участка 6контактной поверхности,В йачале прокатки по мере обжатияпереднего конца заготовки с конической контактной поверхностью междуслоями последняя предотвращает преждевременный отрыв внутреннего плакирующегс слоя 2 от наружного 1, Прикойусности меньше 1:10 вследствиедействия на наружный слой 1 заготовки больших тянущих сил со сторонывалков и на внутренний плакирующийслой 2 направленной в противоположнуюсторону силы трения со стороны оправ 963763ки (особенно если твердость материала внутреннего слоя значительно превышает твердость материала наружного слоя) может произойти выдавливание внутренней трубы 2 из наружной 1, Большая конусность контактной поверх-, 5 ности нецелесообразна из-за сильного утонения стенки переднего конца наружной трубы 10 которое может привести к смятию и отрыву наружного слоя 1 заготовки во время захвата 10 валками. Длина конического участка контактной поверхности выбрана, исходя из длины участка неустановившегося процесса прокатки, которая примерно равна наружному диаметру заготовки.В процессе прокатки металл наружного слоя 1, как более мягкий и подвергающийся более интенсивной раскатке со стороны валков, затекает внутрь продольных 3 и поперечных 4 выточек на контактной поверхности внутреннего слоя 2, которые, таким образом, устраняют неравномерность продольного и поперечного течения металлов слоев.Оптимальная глубина выточек зазисит от соотношения твердостей конкретных материалов наружного 1 и внутреннего 2 слоев, но в среднем не должна превышать 0,07 диаметра цилиндрического участка д контактной поверхности, в противном случае металл наружного слоя 1 не заполнйт выточки полностью и между слоями останутся пустоты, что отрицательно 35 скажется на прочности полученной биметаллической гильзы.Глубина выточек, меньшая 0,03 д, приведет к сдвигу наружного слоя 1 относительно внутреннего 2 вследствие 40 превышения тангенциальных сил, действующих на слой 1 заготовки со стороны валков, над силами трения, возникающими в результате затекания металла наружного слоя в выточки внут реннего. По этой же причине нецелесообразно ширину выточек выполнять меньше четырехкратнойглубины их (0,12-;0,28).Увеличение ширины выточек ведет к усложнению и удорожанию механической обработки внутреннего слоя 2 эа" готовки.1П р и м е р. На двухвалковом стане винтовой прокатки с бочкообразными валками осуществляли раскатку биметаллических заготовок с наружнымслоем из стали ЗОХН 2 МФА и внутреннимиз Х 12 КбОВ 14 Н 11 на конических оправках диаметром 29 мм. Угол подачи со Оставлял 15 , обжатие в пережиме 15,коэффициент овализации - 1,1,Размеры заготовок: наружный диаметр 80 мм, внутренний диаметр 20 мм,диаметр и длина цилиндрической части контактной поверхности соответственно 80 и 200 мм, общая длина заготовки 250 мм, конусность конической части контактной поверхности 1:10.Были прокатаны три партии заготовок. На контактные поверхности внутренних труб заготовок первой партиибыли нанесены продольные и поперечныевыточки глубиной 2 мм (,ф 0,03 диаметра цилиндрической контактной поверхности заготовки, равного 60 мм) ишириной 8 мм (, 0,12 диаметра).Глубина выточек на заготовках второй партии составляла 3 мм (0,05 диаметра) и ширина 12 мм (0,2 диаметра).Глубина выточек на заготовкахтретьей партии составляла 4 мм0,07 диаметра) и ширина 16 мм(ю 0,28 диаметра),Контактные поверхности заготовокпредварительно обезжиривали, протравливали и наносили защитный подслой,затем нагревали в камерной печи до12000 С и после выравнивания температуры по сечению заготовок прокатывали. После охлаждения несколько полученных биметаллических гильз изкаждой партии прострогали вдоль сечения для обнаружения дефектов сварки.Отрывы и трещины между слоями отсутствовали, Процесс захвата и раскаткиосуществлялся стабильно.Описанная заготовка повышает качество сварки слоев за счет исключения скручивания и сдвигов внутреннего слоя относительно наружного.Формула изобретенияЗаготовка для изготовления биметаллических труб, состоящая из двухустановленных одна в другую трубс контактными поверхностями одинаковой конфигурации, о т л и ч а ю щ.ая с я тем, что, с целью повышениякачества сварки слоев эа счет исключения скручивания и сдвигов внутреннего слоя заготовки относительно наружного при деформировании заготовки,контактные поверхности внутреннейи соответственно наружной труб с одного конца выполнены коническими надлине, равной наружному диаметру заготовки с конусностью 1:10 на остальной длине цилиндрической, а на контактной поверхности внутренней трубы,выполнены продольные и поперечныевыточки глубиной 0,03-0,07 диаметрацилиндрического участка д контактнойповерхности и шириной 0,12-0,28 указанного диаметра, при этом твердостьматериала внутренней трубы большетвердости материала наружной трубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 536034, кл, В 23 Р 3/0, 19769 б 3763 югСоставитель И. Ковригинактор Л. Утехина Техред И.Гергель рректор А. Дзятк писно 4/ иал ППП фПатент", г. Ужгоро Проектная,аказ 31 В/4 ВНИИПИ по дел 113035, МТираж 1153 сударственного комитета ам изобретений и открцти ква, Ж, Рауыская наб