Способ изготовления полых многослойных изделий

(51) 4 20 04 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ бработкиости утолу 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт стали исплавов(54), СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ МНОГОСЛОЙ 1 ЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение касается металлов давлением, в час чения полых многослойных изделий сдном продольной прокаткой. Целью .изобретения является повышение качества изделий .за счет повышенияпрочности сцепления слоев. Внутренниеслои вводят в стакан до упора их торцов в дно, нагревают слоистую заготовку и надевают на оправку, на нерабочем торце которой размещены втулки подпора. Во время прокатки заготовки в валках стана продольной прокатки оправка своим рабочим торцомупирается в дно стакана, а втулкиподпора своимиторцами подпираютвнутренние слои к дну стакана, Под"пор каждого слоя индивидуальный 14 ил.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности кполучению полых многослойных изделийс дном продольной прокаткой.Целью изобретения является повышение качества изделий за счет. повышения прочности сцепления слоев,На фиг. 1 изображено введение оправки в собранную трехслойную заготовку; на Фиг. 2 - захват заготовкивалками и начальный момент протяжки;на фиг3 - вид А на фиг. 2; наФиг, 4 - протяжка заготовки н станепродольной прокатки.Внутренние слои 1 и 2 (Фиг. 1)вводят по свободной посадке внутрьстакана 3 до упора в дно нагреваютзаготовку до нужной температуры и надевают на длинную оправку 4. На заднем конце оправки коаксиально размещены подпружиненные втулки подпора 5, 6, Затем оправке сообщают осевое движение по оси прокатки и вводят заготовку в валки 7 стана продольной прокатки (Фиг. 2). Как толь 25ко оправка своим передним торцом Буперлась в дно наружного стакана,втулки годпора своими торцами Г, Вначинают подпирать внутренние трубные слои к дну стакана, удерживая их ЗОот выдавливания и поцжимая к внутренней стенке стакана но время про т яласи,сНа Фиг. 3 показан четырехвалковый калибр стана продольной прокатки. В процессе протяжкч (фиг. 4) на наружную стенку стакана 3 действуют осевые растягинающие напряжения от оправки и радиальные сжимающие напряжения от валков; последние передаются внутренним трубным слоям 1 и 2 и обеспечивают плотное соединение и сварку контактных поверхностей слоев, Поц действием валков более мягкий слой металла получает большую осевую деформацию, однако, поскольку во время протяжки внутренние трубные слои упираются в дно наружного стакана и не могут растягиваться н направлении прокатки, то они тем сильнее стремятся к истечению н радиальном направлении и прижимаются к внутренней стенке стакана, что еще более способствует качественной сварке. Металлы с разными сопротивлениями деформации при радиальном обжатии получают разную вытяжку, поэтому трубные. слои удлиняются в сторону,противоположную направлению прокатки, на разную величину, на фиг, 4 торцы Г, Д и В уже не совпадают, как в начале на фиг. 1 и 2. В окончательную механическую обработку готового многослойного полого изделия входит отрезка дна и торцование с обеих сторон, В результате одновременного радиального сжатия наружного слоя многослойной полой заготовки и растяжения внутренних ее слоев при температуре прокатки прОисходит прочная сварка слоев,П р и м е р 1. В стаканы из ста-ли 30 ХН 2 МФА и наружным диаметром 100 мм, внутренним 80 мм, длиной 500 мм и толщиной стенки дна 30 мм вставляют внутренние трубные заготовки иэ сплава ШХс наружным диаметром 80 мм, внутренним 60 мм и длиной 470 мм, Двухслойные заготовки нагревают до 1050 С,. надевают на цилиндрическую длинную оправку диаметром 55 мм с размещенной на ее заднем конце втулкой подпора с наружным диаметром 78 мм и внутренним 62 мм и протягивают в стане продольной прокатки .с четырехналковым калибром.Подпор осуществляется прудкиной; величина обжатия 7,10 и 137.У полученных стаканов отрезают дно и несколько биметаллических гильз строгают вдоль сечения на предмет обнаружения дефектов сварки. Несплошпостей и отрывов между слоями не обнаружено, что свидетельствует о том, ,что прокатка. наружного и внутреннего слоев происходит равномерно. Иэ прокатанных по разинам режимам биметаллических гильз изготовляют кольцевые образцы высотой 15 мм и испытывают на сдвиг. Величины усилий на сдвиг колебаются в диапазоне 7,5- 8,6 т, т.е. прочность сварки высокая для всех режимов прокатки.П р и м е р 2, В шестигранные медные стаканы с величиной наружной грани 85 мм, внутренней 65 мм, длиной 400 мм и толщиной стенки дна 20 мм нставля 1 от внутренние шестигранные трубные слои иэ бронзы с величиной наружной грани 65 мм, внутренним диаметром 90 мм и длиной 380 мм, Двухслойные шестигранные полые эаготовки нагревают до 800 ОС, нагревают на цилиндрическую длинную оправкудиаметром 87 мм с размещенной на еезаднем конце подпружиненной втупкойс наружным диаметром 109 мм и внутренним 89 мм и протягивают в сортовом стане с шестигранным калибром.Величина обжатия 5 Е. Носле строжкинескольких биметаллических стакановвдоль сечения несплошностей и прочихдефектов сварки не обнаружено..Формула изобретенияСпособ изготовления полых многослойных изделий преимущественно с дном, включающий сборку слоистой заготовки, ее нагрев и прокатку, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет повышения прочности сцепления слоев, в процессе прокатки осуществляют ин-, дивидуальный торцовой подпор каждого из внутренних слоев.1278159 Составитель . Николаеедактор А. Шандор Техред И.Попович. оррект ска Заказ 793/13 Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, одписное 4 город Проектн Производственно-полиграфическое предприятие