Заготовка для прессования биметаллических изделий

О П И:С А Н И Е)995962ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.02.83. Бюллетень6Дата опубликования описания 25.02.83 пе яелам нзебретеннй и юткрмтий. Ле Друян, Ю. яев непропетровский ордена Трудового Кр металлургический инстит(71) Заяви ого Знамен ЛИЧЕСКИ) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ БИМИЗДЕЛИЙ ьзовани ть биме высоког Изобретение относится к обработке металлов давлением, а более конкретно - ктехнологии прессования полиметаллическихизделий (прутков, труб, профилей).Известна биметаллическая заготовка,состоящая из сердечника и оболочки, зазор между которыми на заднем конце заготовки уплотнен кольцом из материала (полиэфир), предел текучести которого меньшепредела текучести материала оболочки(медь). Торцы оболочки и сердечника назаднем конце заготовки находятся в однойплоскости 1),Однако при прессовании заготовок такоготипа не обеспечивается достаточно высокогокачества сварки частей заготовки, концеваяобрезь остается на достаточно высоком. 15уровне.Наиболее близкой к предлагаемой является заготовка для прессования биметаллических изделий, содержащая оболочки сконическим заходным участком и концентрично установленный в ней сердечник с коническим заходным участком, совместно образующие по высоте заготовки зазор суменьшающейся к заходному торцу ширинойв зоне между коническими заходными участками оболочки и сердечник. Испол е этой заготовки позволяет прессова таллические изделия жидкостью о давления 2.Недостаток этой заготовки состоит в том, что ее использование не позволяет избежать характерного для процессов прессования биметаллов неравномерного истечения материала оболочки из очка матрицы в начальномнеустановившемся процессе. Внутренний слой заготовки (сердечник) в начальной стадии прессования опережает оболочку, что приводит к значительной неравномерности плакировки и определяет значительную концевую обрезь на переднем концеготового изделия.Цель изобретения - улучшение качества изделий путем повышения равномерности плаки ров ки,Поставленная цель достигается тем, что в заготовке для.прессования биметаллических изделий; содержащей оболочку с коническим заходным участком и концентрично установленный в ней сердечник с коническим заходным участком, совместно образующие по высоте заготовки зазор с уменьшающейся к заходному торцу шириной в зоне между995962 Отновение насыпного объеманаполнителя к объему зазорана переднем конце, А Концеваяобрезь Наполнитель(о) 110050 950+50 950 ф 25 950+25 900125 900 т 25 900 т 25 925+25 975+25 1000+25 1050 т 50 1050 т 50 Без наполнителя У 8 0,1 У 8 О,2 о,з У 8 04 о,5 У 8 06 У 8 о,7 У 8 о,8 У 8 У 8 09 У 8 1,О 0,5 Бронза коническими заходными участками оболочки и сердечника, зазор в зоне между коническими заходными участками оболочки и сердечника заполнен сыпучим металлическимматериалом, имеющим насыпной объем, составляющий 0,4 - 0,6 объема этого зазора, и 5твердость, превышающую твердость материалов оболочки и сердечника.На чертеже изображена заготовка, общийвид.Заготовка содержит оболочку 1, сердечник 2, зазор 3 между оболочкой и сердечником на основном участке заготовки, частицы металлического материала 4, заполняющего зазор 5 между оболочкой и сердечником на переднем коническом конце заготов-.ки, заходящем при прессовании в матрицу.Оболочка и сердечник зафиксированыдруг относительно друга за счет их контакта на торце переднего конца заготовки. Зазор 3 между оболочкой и сердечником наосновной части заготовки постоянен, а напереднем коническом конце заготовки зазор имеет форму суживающейся от основной части заготовки к ее торцу кольцевойщели, которая на 0,4 - 0,6 своего объема заполнена частицами вещества, твердость которого выше твердости материалов оболочки и сердечника.Прессование биметаллических изделийпри использовании предлагаемой заготовкиосуществляется следующим образом,В цилиндрическую оболочку 1 вводятцилиндрический сплошной либо полый сердечник 2. После этого передний конец заготовки подвергают обкатке, например на валковой заковочной машине. В результате обкатки переднего конца на переднем торцезаготовки оболочка и сердечник входят вконтакт и фиксируются в строго определенном положении друг относительно друга,Далее заготовку устанавливают в вертикальном положении и в зазор между оболочкойи сердечником засыпают частицы вещества,твердость которого выше твердости материалов оболочки и сердечника. Насыпной объем частиц составляет 0,4 - 0,6 объема зазора на переднем коническом подготовленном конце (параметры определены экспериментально). Далее заготовку подвергают нагреву, помещают в контейнер вертикального пресса, установив передним подготовленным концом в матрицу, и подвергают прессованию. В начальной стадии прессования частицы вещества 4 запрессовываются в поверхность оболочки и сердечника и спрессовываются между собой, Это предотвращает скольжения оболочки относительно сердечника и обеспечивает надежное сцепление оболочки и сердечника, что приводит к тому, что в начальной стадии прессования оболочка и сердечник выпрессовываются практически одновременно. Это способствует повышению равномерности плакировки и снижению концевой обрези. После полной выпрессовки изделия производят обрезь переднего участка, где в межслойной зоне присутствуют частицы наполнителя, Изделие идет на отделку. Пример. Прессование предлагаемой заготовки осуществляют в условиях пресса 30 МН при производстве стальных труб типа уГлеродистая сталь - нержавеющая сталь. В качестве засыпаемого в зазор между оболочкой и сердечником наполнителя используют опилки стали У 8, твердость которой (НВ = 185 - 190) превышает твердость углеродистой (НВ = 120) и нержавеющей (НВ = 145 - 150) стали. В одной серии экспериментально используют в качестве наполнителя опилки бронзы (НВ =70 - 75) . В эксперименте варьируют отношения насыпного объема опилок и объема зазора между оболочкой и сердечником на коническом конце заготовки.Результаты эксперимента приведены в таблице.Формула изобретения Заготовка для прессования биметаллических изделий, содержащая оболочку сконическим заходным участком и концентрично установленный в ней сердечник с коническим заходным участком, совместнообразующие по высоте заготовки кольцевой1 з зазор с уменьшающейся к заходному торцушириной в зоне между коническими заходными участками оболочки и сердечника,отличающаяся тем, что, с целью улучшениякачества изделий путем повышения равномерности плакировки, зазор в зоне между20 коническими заходными участками оболочкии сердечника заполнен сыпучим металлическим материалом, имеющим насыпной объем,составляющий 0,4 - 0,6 объема этого зазора,и твердость, превышающую твердость материалов оболочки и сердечника,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швеции Мо 393757,кл. В 21 С 23/22, 1977.2. Патент США Мо 3807032,30 кл. В 21 С 23/22, 1974 (прототип 1 599Параметры эксперимента:Размер оболочки, мм 130 х 36Размер сердечника, мм 50 х 8Зазор между оболочкой исердечником на основнойчасти заготовки, мм 4Объем кольцевого коническо го зазора на переднем заходном конце заготовки после обкатки, ммэ 200+ 10 Размер готовой трубы, мм 60 х 6Как следует из приведенных в таблице данных, оптимальным является отношение насыпного объема наполнителя к объему щели в пределах А = 0,4 - 0,6. При отношении А(0,4 не обеспечивается надежного сцепления сердечника и оболочки в начальной стадии прессования. При А 0,6 происходит повышение концевой обрези из-за того, что частицы наполнителя присутствуют в межслойной зоне изделия на значительной длине переднего конца. Также следует, что твердость наполнителя должна превышать твердость материалов оболочки и сердечника, что обеспечивает их надежное сцепление в начальной стадии прессования.Как следует из приведенных в таблице данных, использование предлагаемой заготовки позволяет на 15 - 20% снизить величину концевой обрези на трубах вследствие снижения продольной разнотолщинности слоев.Экономическая эффективность от внедрения изобретения на прессовой установке 5962типа 30 МН составляет около 200 руб. на тонне готовой продукции.Таким образом, изобретение позволяетосуществить значительную экономию металла, что дает экономический эффект в народном хозяйстве страны.Составитель о Техред И. Вер Тираж 8 4 ИПИ Государственного по делам изобретений Москва, Ж - 35, Рау ПП Патент, г. Ужго