Способ ковки ступенчатых поковок

После нагрева исходной заготовки до получения в осевой зоне температуры 1150 С, а на поверхности 1200 С осуществляют биллетирование совместно с формированием ступеней заготовки че. рез конус.После завершения процесса ковки в первом переходе осуществляют повторный нагрев, Нагрев ступенчатой заготовки осуществляют в зависимости от диаметра наименьшей шейки ступени в течение времени а 0,00725 П + 3,75,50 где Эш - диаметр наименьшей шейкиступени, мм.После нагрева ступенчатой заготовки до получения в осевой зоне ступеней температуры 1150 С, а на поверх ности 1200 С деформируют ступенчатую заготовку до поковочных размеров.Целью первого нагрева является получение в осевой зоне температуры, которая бы обеспечила наилучшую плас тичность металла, заварку дефектов металлургического происхождения и привели бы впоследствии к постепенному уменьшению температуры центральной эоны до оптщального уровня на послед,нем .переходе ковки, которым является температура,не превышающая критического поворота роста аустенитного зерна. Этим требованиям удовлетворяет для заэвтектоидных сталей температура центральной зоны 1150 С и температура поверхности 1200 С.Для более надежногб и точного получения этих температур перед ковкой, устранения субъективного Фактора при 40 контроле температуры и влияния неточности показания измерительных приборов контроль нагрева осуществляют по общему времени нагрева. Основным Фактором, влияющим на время нагрева для 5 получения в осевой зоне температуры 1150 С, а на поверхности 1200 С, является средний диаметр слитка, поэтому в первом переходе слиток нагревают до необходимых ковочных температур в зависимости от его среднего диаметра.После завершения процесса ковки на первом выносе осуществляется нагрев.55Ступенчатую заготовку нагревают неравномерно по длине и сечению, исходя из,цостаточного нагрева только минимальных по диаметру ступеней. Хорошо прогревать эти ступени необходимо, так как их куют в последнюю очередь, В случае недостаточного прогрева завершить процесс ковки не удается из-за падения температурыповерхности ступеней ниже нижнего предела ковочных температур. Для устракения осевого и поверхностного трещинообразования ступени нагревают неравномерно до момента получения воосевой зоне температуры 1150 С, а на поверхности 1200 С.Так как деормирование ступеней завершается в конце процесса ковки, то за этот промежуток времени температура центральной зоны ступенейпадает примерно на 100 С и достигаетоптимальной, равной 1050 С.При повторном нагреве ступенчатойзаготовки в течение времени 2 осевая зона металла на бочке вследствиеее большого диаметра нагревается меньше, примерно до 1100 С, а поверхностьдо 1150 С. После нагрева в первуюочередь формируется бочка поковкивалка. С учетом ее проглаживания дляполучения поковочньгх размеров температура осевой зоны бочки за этот промежуток времени понижается не болеечем на 50 С и достигает оптимальной,равной 1050 С.Неравномерный повторный нагревступеней заготовки по длине обеспечивает одинаковость теплового состоянияучастков в конце их ковки, что позволяет получить равномерные механические свойства металла по длине поковки и снизить поверхностное трещинообразование.,П р и м е р. Поковку опорного валка, имеющую диаметр бочки 1605+14 мм и симметрично расположенные по обе стороны бочки ступени диаметром 1165+13 мм и длиной 500+20 мм, диаметром 1020+13 и длиной 490+20 мм, диаметром 605+11 и длиной 1065 мм, куют из слитка массой 97000 кг на гидравлическом прессе усилием15000 тс. Материал - сталь 9 Хф, масса поковки 61000 кг, средний диаметр слитка 2000 мм.В первом выносе осуществляют биллетировку слитка на диаметр 1800 мм и предварительное Формирование ступеней диаметром 1200 мм и длиной 1400 мм Переход от бочки к ступени осуществляется по конусу длиной 580 мм. С целью обеспечения наилучшей пластич14899 ности металла осевой зоны, заварки дефектов металлургического происхождения, а также понижения температуры в центре заготовки в последующем пере 5 ходе первый нагрев осуществляют таким образом, что в осевой зоне слитка получают температуру 1150 С, а на поверхности 1200 С. Для этого слиток нагревают под ковку в течение времени 10 ф 0,0197 Рс - 16 = 0,0197 х 2000-16 = = 23,5 ч,Получением ступенчатой заготовки в первом выносе осуществлено рациональное перераспределение уковов с увеличением объема деформирования .в первом выносе и уменьшением на последующем.Во втором выносе осуществляют неравномерный нагрев полученной заготов 20 ки как по сечению, так и по длине и окончательное деформирование до поковочных размеров, исходя из достаточного прогрева ступеней диаметром 1200 мм, Для устранения осевого и поверхностного трещинообраэования ступени неравномерно нагревают по фф,-401-0012 ЭЯ+0085 Т+0,056710 11 л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьппения производительности икачества поковок за счет снижения поверхностного трещинообразования, на 40 фгрев слитка в первом переходе осущегде Р - диаметр бочки, мм;- время ковки ступенчатой за-.готовки минТс втемпература нагрева поверхности слитка, С;Т - температура печи, С.Дпя Р = 1800 мм, йс= 60 мин, Тс 1200 С и Тп = 1200"С, Тс.= 1164 фС, Т = 1060 С.Общий процесс ковки поковки до окончательных размеров составляет 2,0 ч. За этот промежуток времени температура центральной зоны ступеней падает на 100 С и становится равной 1050 С.Способ ковки ступенчатых поковок эффективен при изготовлении поковок прокатных валков, а также других ступенчатых поковок, требующих хорошей проработки структуры металла по сечению и исключения поверхностного растрескинания при минимальных затратах на их производство. Формула изобретения 1. Способ ковки ступенчатых поковок преимущественно иэ эаэвтектоидных сталей, включающий нагрев слит 10 6сечению с получением в осевой эоне температуры 1150 С, а на поверхности 1200 С, Общее время нагрева заготовки при этом равно С = 0,00725 Рщ + 3,75= 0,00725 х 1200 + 3,75 = 12,5 ч. По известной технологии кузнечнопрессового производства только выдержка на ковочной температуре для слитков укаэанной массы в первом и во,втором выносах составляет от 12 до,29 ч. Вследствие того, что. диаметр бочки ступенчатой заготовки больше диаметра ступени, эа этот промежуток времени сечейие бочки прогревается слабее. Температуру поверхности бочки при нагреве можно определить по формуле Тв = 7 - 300 - 0.047 Р,4241,++ 0,374 Тс + 0,85 Тп,а температуру центра по формуле ка и последующую ковку с формировакием ступеней по переходам и понижением температуры осевой зоны до температуры, не превьппающей критическогопорога роста аустенитного зерна, о тствляют неравномерно по сечению дотемпературы в центре 1150 С, а на поверхности 1200 С, а в последующихпереходах ступенчатую заготовку нагревают неравномерно по сечению дотемпературы в центре наименьшей ступени заготовки 1150 С, а на ее пооверхности 1200 С и по длине с превышением температуры нагрева наименьшей ступени заготовки относительнонаибольшей ступени с разницей температур, равной перепаду температурэтих ступеней при естественном охлаждении равномерно нагретои по длине заготовки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что слиток в первомпереходе нагревают н течение времени1489910 11 = 0,0197 Эс - 16, ч,где Ос - средний диаметр слитка, мм.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и Й с я тем, что ступенчатую защ Ддо 4 Составитель С. МалайРедактор И, Рыбченко Техред Л.Олийнык Корректор М. Васильев 2 Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР , Раушская наб., д. 4/5 Заказ НИИПИ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 617/17Государственно11303 Тираж 57 комитета по Москва, Яготовку в последующих переходах нал.гревают в течение времени о 1 = = 0,00725 Эш + 3,75, ч,где Ош - диаметр наименьшей шейкиступени, мм.