Способ получения заготовки из сплава на железо-никелевой основе

СОЮЗ СОВЕТСНИХИ,ИЦЪЮПНЕЮРЕСПУБЛИН 1 В 30 Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ АВТОРСНО ьство СССО,. 1979,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОГОВКИИЗ СПЛАВА НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОИ ОСНОВЕ, включаемый нагрев и прокаткуслитка в двух перпендикулярних направлениях, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повыаения качества заготовки и увеличения производительности, нагрев слитка ведутпри 1150 - 1190 С 10 - 14 ч с последукщей прокаткой в одном из направлеиий до требуемого размера с сумаарньм обжатием по каждой стороне слитка 65 - 85 при единичньас обжатиях6 - 19 и заканчивают пюкатку притемпературе не ниже 990 С.Изобретение относится к прокатно-,му производству, а именно к получению заготовки иэ прецизионногосплава на желеэоникелевой основеиз слитков большой массы,Известен способ получения заготовки иэ сплава .на желеэоникелевойоснове, при котором слиток деформируют ковкой при 1180 ОС эа несколькопеределов на квадратную или плоскую заготовку. С учетом падения температуры металла на 50-70 С притранспортировке слитка от печи кмолоту нагрев осуществляют до1230 - 1250 С 6-7 ч для слитковмассой 500 кг и 9-10 ч для слитков 15массой 1000 кг 11 Д .Недостатками известного способаполучения .заготовки из прецизионного сплава, например, Н 52, 5 СН,являются низкая производительность, 20обусловленная ковкой слитков малоймассы и неудовлетворительное качество поверхности иэ-за высокойтемпературы нагрева.Наиболее близким к предлагаемому 25является способ получения заготовкииз сплава на железо-никель-кобальтовой основе, включающий нагрев ипрокатку слитка эа несколько переделов. По этому способу нагрев 30слитка ведут при 1260-1300 С 1520 ч и осуществляют его прокаткуна промежуточное сечение с суммарным обжатием по каждой стороне 3050 при температуре в конце прокатки не ниже 1000-1050 С. После этого раскат промежуточного сеченияподвергают повторному нагреву при1220 - 1260 С 10-12 ч и производят0окончательную прокатку до требуемого размера 2 .Недостатком этого способа получения заготовки является неудовлетворительное качество заготовки,обусловленное образованием на поверхности сплошных глубоких дефектов, вызванных двойным и длительнымнагревом слитка, а также высокойтемпературой нагрева. Кроме того,производительность способа низкая,так как он предусматривает продолжительный цикл обработки слитка задва передела.Пель иэсбретения - повышение качества заготовки и увеличение производительности. 55Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получения заготовки из сплава на желе=эоникелевой основе, включающему нагрев и прокатку слитка в двух пер.пендикулярных направлениях, нагревслитка ведут при 1150-1190 С 1014 ч с последующей прокаткой в одном из направлений до требуемогоразмера с суммарным обжатием по каж дой стороне слитка 65 - 85 при единичных обжатиях 6-19 и заканчивают прокатку при температуре не ниже 9900 С.Предложенный способ позволяет получить высококачественную заготовку из сплава на желеэоникелевой основе с высокой производительностью.При температурах выше 1190 С сплавы на железоникелевой основе, например 50 Н, склонны к значительному межэеренному окислению поверхности заготовок, что при пластической деформации приводит к растрескиванию металла и манрораэрущениям поверхности раската, которые требуют глубокой зачистки или служат причиной забраковки заготовок. При нагреве до температуры ниже 1150 ОС температура конца прокатки в связи с охлаждением слитка за время транспортировки к стану и в процессе прокатки будет ниже 990 С, что приведет к снижению пластичности, возникновению по этой причине дефектов на поверхности заготовок. Кроме того, прокатка при низких температурах затруднена изза высоких усилий деформирования,При частых обжатиях меньше 6 имеет место значительная неравномерность деформации по сечению слитка, способствующая образованию дефектов поверхности и внутренних разрывов в заготовках. При обжатиях более 19 резко возрастает сопротивление деформации и обработка слитка затруд. нена.Прокатка слитка с суммарной деформацией менее 65 приводит к значительной разноэернистости металла и большой анизотропии свойств. При прокатке слитка иэ сплава на железоникелевой основе с суммарным обжатием более 85 запас плстичности металла в силу замедленных рекристаллизационных процессов исчерпан, что также способствует образованию дефектов и росту сопротивления деформации.П р и м е р . Для получения заготовки сечением 135 к 510 мм из сплава на железоникелевой основе, например 50 Н, слиток массой 4,5 т максимальным сечнием 650 Х 650 мм нагревают до 1170 С 12.ч и осуществлявют прокатку до требуемого размера по режиму в табл.1 с единичным обжатием по каждой стороне 6-19 и суммарным обжатием в одном иэ направлений 79. Температура в конце прокатки 1020 С. Заготовки, полученные по предлагаемому способу, имеют плотную макроструктуру. Глубина зачистки 0,5-2 мм вместо 20 мм по требованиям ТУ 14-1 34-177-80 на слябы иэ сПлава 50 Н. После выборочной зачистки заготовки прокатывают наПредлагаемый ОбщиМ объемпроизводствана стане 1360,0 1368,4 Объем производства железоникелевыхсплавов 15,4 7,0 Удельно-постоянные расходы 5740 Та блица 1 Сечение ь,Относительное обжатие .О "1"О ф Обжатие 1 ь), Температура, фС Проход,9 6,9 1170 7,4 1168 45 8,0 1165 8,7 45 1160 60 9,1 1155 10 60 1150 10,4 1145 50 1140 11,6 13,1 50 1133 50 1125 15,1 50 10 1115 16,1 45 1105 19,0 45 12 горячекатанный подкат и затем на холоднокатанную ленту с 10-11 клас сом чистоты поверхности.В табл.2 приведены результаты испытаний способа при различных вариантах нагрева и прокатки слитков массой 4,5 т из сплава 5 ОН сечением 650 Н 650 и оценка деФормируемости заготовок.Наряду с улучшением качества предложенный способ позволяет по сравнению с прототипом снизить затраты на предел и повысить производительность за счет уменьшения в 2,0-2,5 раза цикла обработки слитка.В предлагаемом способе проиэво дительность равнаСии т о +лп41+п"й "пр "ПР где й - масса слитка; 20Т. - время цикла, ч;л льн"пр- время нагрева и прокатки.Принимая, что 1 пр,+ "р ппр, а цС,", производительность по предлагаемому способу в 2,2-2,5 ра эа больше. 650" 650605652560 ф 6 54515657470 660Кантовка600 475540 к 4801(антовка430545380 ф 550330555.280 Ф 560235 А 565190 ф 570 Экономический эФФект от использования изобретения равен 35,45 тыс. руб. при следующих показателях.1077674 Продолжение табл. 1 4 5 Кантовка5351195 "500200Кантовка170 е 504145 а 508 1093 6,0 13 1080 6,5 35 14 15,0 1066 30 1048 14,7 25 16 135 510 1030 6,9 17 10 Суммарное обжатие в одном из направлений равно650-(35Е (00/а = 79 /юЬЗО Таблица 2 Время нагрена, ч Температура нагрева, ВС 11701030 79 Удовлетворительноекачество поверхности,.получен готовый проФиль 12 1190 85 10 1030 1150 1020 1190 14 65 1050 То же 1150 1000 10 1020 1190 10 65 1150 85 14 1040 1190 14 65 1080 1150 85 10 990 Нарушения сплошностизаготовки иэ-за низкойпластичности, высокиеусилия деформирования,недокат 950 1110 10 95 1230 14 50 1050 Нарушения сплошности поверхности из-за межэеренного окисления, разнозернистость макроструктуры заготовки 65 чВысокие усилия деформирования 1110 10 1000 Степень де- Температу- Оценка деФормируемостиФормации, ра конца заготовкифпрокатк аС1077674 Продолжение табл. 2 1000 Нарушения сплошностиповерхности иэ-эа межэеренного окислениявнутренние разрывызаготовки из-эа неравномерности деФормаций посечению 85 1230 Недогрев металла, высокие усилия деФормирования, нарушение сплошности иэ-эа низкой пластич- ности 970 1150 1060 Нарушения сплсюаности поверхности заготовки изза межзеренного окисления 65 16 1190 Составитель Н. Блатова Техред Т.Иаточка Корректор А. Зимокосов Редактор Н.Горват Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 821/5 Тираж 796 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, -35, Раушская наб. , д. 4/5