Способ получения полых заготовок из высокопрочных материалов

ко Как видно из табл,1, калибровкагильзы протяжкой на длинной оправкечерез блок водок с обжатием по диаметру 5-8% и по толщине стенки неменее 3% устраняет продольную криво;.линейность и разностенность длиннойгильзы, при этом достигается высокаяточность размеров получаемых полыхзаготовок и чистая наружная и внутренняя поверхность8%-ное обжатие по диаметру прикалибровке гильзы протяжкой на длинной оправке через блок волок обеспе чивает требуемые допуски на прямоли нейность и точность диаметральных размермеров полой заготовки. Обжатие по толщине стенки более 3% устраняет разностенность полой заготовки,Вергают контролируемому охлаждению ео скоростью 600-2700 С/с, что обеспечивает получение структуры с равно" мерно диспергированными зернами. Со четание винтового редуцирования прошитой заготовки с калибровкой протяж кой на длинной оправке через блок волок с обжатием по диаметру 5-8% и по толщине стенки не менее 3%, а так,е контролируемое охлаждение прирости охлаждения 600 270 С/с обес ечивают получение полых заготовок азличного сортамента из высокопрочы материалов, имеющих жесткие доуски на прямолинейность и точность ,1 иаметральных размеров и необходимый ровень механических свойств, Винто" ое редуцирование, уменьшая диаметр ильзы, позволяет повысить точность диаметральных размеров гильзы, что невозможно достичь винтовой прошивкой изза конструктивных особенностей стана винтовой прокатки и техно,логических особенностей процесса вин 1 овой прошивки, При винтовом редуциовании уменьшают диаметр гильзы не олее, чем на 20-25%, при этом боль 1 пие степени деформации снижают.точность размеров труб,Указанный технологический режим Определен на основе экспериментальНых исследований по получению полых заготовок из высокопрочных материа 1 пов,Результаты, отражающие точность размеров полых заготовок при различ" йых режимах деформации при калибров ке,протяжкой иа длинной оправке через блок волок, приведены в табл,1Обжатие гильзы по диаметру менее5% недостаточно для обеспечениятребуемой точности диаметральных 5размеров и прямолинейности полой заготовки, В то же время обжатия свыше8% приводят к значительному увеличению удельных усилий и износу инструмента, Обжатие по толщине стенки не 10,менее 3% необходимо для устраненияразностенности полой заготовки иобусловлено технологическими и конструктивными особенностями данногоспособа калибровки,Влияние скорости охлаждения полученных полых заготовок из титановогосплава ВТЗ 1 ОСТ )90173-81 на их механические свойства представлено втабл.:2В зависимости от скорости охлаждения изменяется структура сплавследовательнО, изменяются механикие характеристики материала,При охлаждении в эмульсии (скорость охлаждения не более 270 С/с)оструктура изменяется, но неравномепо сечению, а уровень механическихсвойств низок,При охлаждении в растворе сернокислоты (скорость охлаждения более600 С/с) в структуре выделяетсяр 3 фэа пластинчатой формы, что приводик потере пластичности после упрочняющей термообработки.При охлаждении в воде скоростьохлаждения 600270 С/с) в струсплаваС фаза имеет наиболее бприятную .глобулярную форму, чтле упрочняющей термообработки придит к повышению уровня механическ а и, чесно ктуре лагоа посво их сво заготовки570 мм изОСТ 15017диаметром1180 С ине на 15%ле податиэации 1,1 г,Как видно из табл,2, в исследуе" 45 мом интервале изменения скоростейохлаждения при скорости охлаждения600 270 С/с прочностные свойствасплава ВТЗсохраняются на достаточно высоком уровне, а пластичныесвойства значительно возрастают,П р и м е р :1. Получение полойразмером 42 х 12 мм и длинойтитанового сплава ТВТЗ 3-81Исходную заготовку65 мм нагревают до 1150обжимают в двухвалковом стадо диаметра 55 мм при угЬ23 и коэффициенте овали167336 Формула изобретенияСпособ получения полых заготовок иэ высокопрочных материалов, включающий винтовую прокатку нагретой заготовки, прошивку в гильзу, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 55 5 161После обкатки заготовку прошиваютв гильзу размером 51 х 13 мм на оправке диаметром 25 мм при угле подачи18. Затем гильзу подвергают винтовому редуцированию на 127 по наружному диаметру, получая гильзу размером 45 х 13 им,Полученную после винтового редуцирования гильзу 45 х 13 мм калибруютпротяжкой на длинной оправке диаметром 18 мм через блок волок и получают полую заготовку размером 42 х 12 мм,Обжатие по диаметру составляет 7,обжатие по толщине стенки 7,57.После обработки давлением заготовку охлаждают со скоростью охлаждения600 С/с, В структуре сплава р-фазаимеет наиболее благоприятную глобулярную форму, что после упрочняющейтермообработки вызывает повышениеуровня мехсвойств, предел текучестисоставляет 130 131 кг/мм, пределпрочности - 138-140 кг/мм, относительное удлинение11 127., относительное сужение - 34-367.П р и м е р :2Исходную заготовку диаметром 65 мм из сплава ВТЗ 1,иагретую до 1150-1180 С, обкатываютв двухвалковом стане винтовой прокатки при угле подачи 23 и коэффициеноте овализации, равном 1,15, до диаметра 55 мм, Прокатанную заготовкупрошивают в гильзу диаметром 51 мм итолщиной стенки 13 мм в двухвалковомстане винтовой прокатки при угле подачи 18 , диаметр прошивной оправки25 им, Прошитая гильза подвергаетсявинтовому редуцированию до размера45 х 12,5 мм, Затем гильзу калибруют,протяжкой на длинной оправке диамет .ром 18 мм через блок волок, получаяполую заготовку 43 х 1 2 мм, Обжатие понаружному диаметру составляет 57, потолщине стенки 37.Охлаждение заготовок осуществляютсо скоростью охлаждения 270 С/с, Вструктуре сплава М-Фаза также имеетнаиболее благоприятную глобулярнуюформу, Механические характеристикиимеют следующие значения:- - 117120 кг/мм, б 6 = 125-128 кг/мм ; 3= 9,5-13,07; 1= 29,0 31,33П р и м, е р 3Заготовку, имеющую диаметр 65 мм, иэ сплава ВТЗ нагревают до 1150"1180 ОС и прокатывают в двухвалковом стане при настройке: угол подачи 23 , коэффициентоовализации 1, 15После прокаткиза 5 1 О 15 20 25 30 Ъс 40 45 50 готовка имеет диаметр, равный 55 мм. Далее заготовку прошивают в гильзу в двухвалковом стане (угол подачи 18 ф ) на оправке диаметром 25 мм, Прошитая,гильза имеет диаметр 51 мм и толщинустенки 13 мм, Затем гильзу редуцируют в стане винтовой прокатки до размеров 45 х 13 мм, Редуцированную гильзу сразу же подвергают калибровке .протяжкой на длинной оправке диаметром 17,5 мм через блок волок, Конечные размеры полой заготовки следующие: наружный диаметр 41,5 мм, толщина стенки 12 им, При этом обжатиепо наружному диаметру равно 87, потолщине стенки - 7,57. После деформации заготовку охлаждают со скоростью 500 С/с, Уровень механическихсвойств высокий.Гильзы, полученные после протяжкис обжатием по диаметру 5-87 и по толщине стенки не менее ЗХ, имеют высокое качество наружной и внутреннейповерхности, разностенность не превышает 0,8 мм, криволинейность гильз-: по длине, составляющая после винтового редуцирования величину 1,5 ммна 550 мм длины, уменьшалась в 3"4 раза, составив величину 0,4 мм на570 мм длины,Партия гильз, протянутых с обжатием по диаметру менее 57, имеет неудовлетворительные показатели точности размеров, Криволинейность,имевшаяся после винтового редуцирования, практически сохранилась, требуемая точность диаметральных размеров и по раэностенности не обеспечена,Другая партия гильз протянута собжатием по диаметру более 87., Впроцессе протяжки наблюдалось искривление длинной оправки, процесс протекал нестабильно, удельные усилиябыли великимиТаким образом, использованиепредлагаемого способа позволяет получить полые заготовки иэ высокопрочных материалов с повышенными механическими свойствами и точностью размеров,1616733 8ной оправке через блок волок с обжа"тием по диаметру 5-8 Е и по толщинестенки не менее ЗХ с последующимохлаждением со скоростю 600"270 С/с,ОТаблица 1Точность размеров полых заготовокпри различных режимах деформации(степенях обжатия) протяжкой на длинной оправке через блок волок повьпоения точности размеров и механических свойств полой заготовки, гильзу подвергают винтовому редуцированию и калибровке протяжкой на длинЗл 5 3"5 7-89" 10 3 5 3 5 Таблица 2а механические свойства7,3-81 орости охлаждения плава ВТЗОСТ 19 Влияние станового ские своис Составитель С.Б Техред М.Дидык оборо Редактор:Е.Коп ректор М,Пож Заказ 4085 ВЯИИПИ Государственног 113035Тираж 412комитета по изоб1 осква, Ж, Ра Подписное ГКНТ СС тениям и открытия ская наб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. рина,650-60600 550-50 300-27 270270-22 138-139 130-131 126-128 122-124 117-120 99-100 153-156 138-140 133"135 131-133 125-128 114 115 8,0-8,8 1 11,0-12,0 3 12,0 13,0 3 10,0-11,0 39,5"13,0 2 14,5 1