Способ ковки прокатных валков в режиме упрочнение- регламентированная пауза-разупрочнение

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок крупных прокатных валков свободной ковкой. Цель изобретения - повышение качества поковок путем поддержания необходимой пластичности метешла по зонам деформирования. Нагретый до ковочной температуры слиток предварительно протягивают на промежуточные размеры. При этом обжатия бочки и шеек осуществляют в нагфавлении от донной к прибыльной части слитка. Протяжку производят проходами путем последовательных подач, равных ширине бойка, и обжатий по всей длине, относительная величина которых сохраняется одинаковой в каждом проходе. После каждого прохода осуш1ествляют выдержку разупрочняющих пауз, равных (1,5-2,0) времени деформирования в проходе соответственно при предварительной протяжке бочки, шеек донной и прибыльной частей. Деформирование шейки прибьшьной части выполняют с переходным участком длиной (0,5-1,0) абсолютной величины обжатия. Перед окончательной протяжкой заготовки производят ее нагрев до верхнего значения ковочной температуры, выдерживая заготовку при этой темпера- .туре в течение времени (2,0-3,0) предварительного деформирования бочки и шеек валка. На всем протяжении ковки осуществляют соблюдение условия равенства логарифмических деформаций по стадиям. Регламентация режимов деформирования на основе ис- Iпользования явления термического разупрочнения позволяет изготавливать поковки прокатных валков высокого качества и снизить процент брака поковок по свищам и трещинам. 6 ил. с «6 о О5 СА Ы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) Д)) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4133933/31-27 (22) 15. 10. 86 (46) 30.03.89. Бюл. Р 12 (71) Производственное объединение

"Новокраматорский машиностроительный завод" и Краматорский индустриальный институт (72) Ю.А.Глушко, В.П.Кривошеен, Г.А.Чередник, В.З.Камалов, Е.А.Касилов, В.Ф.1цахматов, В.В.Смития, Л.Н.Соколов, В.Н.Ефимов и В.И.Карнаух (53) 621.73(088.8) (56) Соколов Л.Н. и др. Справочник кузнеца. Донецк . Донбасс, 1985, с. 128-129, табл. 4.18. (54) СПОСОБ КОВКИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

В РЕЖИМЕ УПРОЧНЕНИŠ— РЕГЛАМЕНТИРОВАННАЯ ПАУЗА — РАЗУПРОЧНЕНИЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении поковок крупных прокатных валков свободной ковкой. Цель иэобретенияповьппение качества поковок путем поддержания необходимой пластичности металла по зонам деформирования.

Нагретый до коночной температуры слиток предварительно протягивают на промежуточные размеры. При этом

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис(5)) 4 В 2i Ó 1/04 В 21 К 1/04 обжатия бочки и шеек осуществляют в награнлении от донной к прибыльной части слитка. Протяжку производят проходами путем последовательных подач, равных ширине бойка, и обжатий по всей длине, относительная величина которых сохраняется одинаковой в каждом проходе. После каждого прохода осущестнляют выдержку раэупрочняющих пауз, ранных (1,5-2,0) времени деформиронания в проходе соответственно при предварительной протяжке бочки, шеек донной и прибыпьной частей. Деформирование шейки прибыльной части выполняют с переходным участком длиной (0,5-1 0) абсолютной величины обжатия. Перед окончательной протяжкой заготовки производят ее нагрев до верхнего значения коночной температуры, вйдерживая заготовку при этой темпера. туре в течение времени (2,0-3,0) предварительного деформирования бочки и шеек валка. На всем протяжении ковки осуществляют соблюдение условия равенства логарифмических деформаций по стадиям. Регламентация режимов деформирования на основе использования явления термического

1 разупрочнения позволяет изготавливать поковки прокатных валков высокого качества и снизить процент брака поковок по свищам и трещинам. 6 ил . пользовано при изготовлении поковок крупных прокатных валков свободной

1468635 ковкой в режиме (УПР) упрочнение регламентированная пауза — разупрочнение.

Цель изобретения — повышение ка5 чества поковок путем поддержания необходимой пластичности металла по зонам деформирования.

На фиг. 1-5 показаны эскизы переходов ковки прокатных валков, на фиг. 6 — последовательность ковки по зонам деформирования.

Способ осуществляют следующим образом.

Нагретый до ковочной температуры и предварительно осаженный слиток диаметром Р протягивают на промежуточный размер D, . Деформирование осуществляют проходами в направлении от донной к прибыльной части с последовательными подачами и обжатиями бочки по всей длине без промежуточных кантовок между обжатиями, относительная величина которых сохраняется одинаковой в проходах с уковом . 25 L, = 1,5-2. Между обжатиями одной и той же начальной зоны деформирования в проходе, равной ширине бойка, выдерживают одинаковые паузы At, (,5 - 2,0) А <, д А,, — З0 время выполнения одного прохода.

Аналогичными прохбдами обжимают шейку донной части, выдерживая одипаузы 4 = (1,5 — 2)tАе,рй между обжатиями одной и той же начальной зоны деформирования в проходе, где t „ — время выполнения одного прохода и шейку прибыльной части с переходным участком L =- (0,5 — „0

1) д„ от, диаметра Р,, до диаметра где Ь с — абсолютное обжатие с соблюдением одинаковых пауз 4й.

Э (1,5 — 2) <. между обжатиями одной и той же начальной зоны дефор- 45 мирования в проходе, где t > — время выполнения одного прохода.

После предварительного деформирования бочки и шеек валка нагревают заготовку до верхнего значения ковочной температуры, выдерживая поков50 ку при этой температуре в течение времени ht = (2 — 3) tn где

t „ е, — время деформирования при предварйтельной протяжке бочки и шеек, и производят окончательную протяжку бочки и шеек донной части, а также деформацию шейки прибыльной части до диаметра D„.

Весь процесс ковки валков осуществляется при условии равенства логарифмических деформаций при предварительном деформировании бочки и шеек валка и при окончательном деформировании шейки прибыльной части

1n = 1n — = ln

Ро Р<

DI7 Р,„

Пример. В качестве заготовки взят слиток массой 47 т из стали

9ХФ. После нагрева берут манипулятором за донный конец и обжимают прибыль под патрон 62 = 700 мм (фиг.1).

Разворачивают заготовку, зачищают, сбивают вкладыш. Биллетируют на ф, =

1390 мм. Нагревают заготовку до коо нечной температуры 1200 С. Осаживают сферической плитой до D, = 2070, — 1850 мм {фиг. 2).

I стадия — предварительная протяжка бочки.

Протягивают заготовку с Ро до

D; = 1450 мм (фиг. 3). Уков Y

Dî — 2, протяжка выполняется за

1 три перехода по 6 проходов в переходе с кантовкой заготовки после о каждого прохода на 60 . Относительное обжатие во всех проходах одинаково и равно 11Х. В каждом проходе выполняется 6 единичных обжатий.

Время выполнения одного прохода, равно 52 с. Время паузы At, между обжатиями одной и той же начальной зоны определяется 4t = 52 х 2

104 с. Начальная зона деформирования и< (фиг. 6) равна ширине бойка

В = 800 мм. Боек при протяжке и других операциях применяется комбинированный.

Величина логарифмической деформации

D 2070

1n — = 1n — = 036.

D, 1450

Протяжку осуществляют. в направлении от донной к прибыльной части последовательными подачами и обжатиями по всей длине без промежуточных кантовок после каждого единичного обжатия. Последовательность обжатий по зонам деформирования и,, и

<<

n+, и» п (фиг. 6). После прохода выдерживается пауза At< и затем после кантовки эта последовательность

14 повторяется, начиная с начальной зоны деформирования и,. Время пауз между проходами одинаковое. Выдержка величин времени проходов и пауз обеспечивается системой управления автоматического ковочного комплекса

АКК-100 MH.

II стадия — предварительное обжатие шейки донной части.

Размечают и производят подсечку со стороны донной час и на глубину

S = 170 мм, Ь = 440 мм.

Протягивают шейку донной части с диаметра Di = 1450 мм на диаметр

0 = 1015 мм, L+ = 700 мм. Протяжка выполняется за три перехода по 6 проходов в переходе с кантовкой заготовки после каждого прохода на

60 . Второй переход заканчивают протяжкой до диаметра = 1150 мм.

При выполнении третьего перехода оставляют уступ У = 1150 мм на длине

Ь = 210 мм. Относительное Обжатие во всех проходах одинаково и равно

1f . В каждом переходе выполняется

2 единичных обжатия.

Время выполнения одного перехода

12 с, время паузы gt между обжатиямн одной и той же начальной зоны деформирования в проходе определяется: Д =- 12 с х 2 = 24 с.

Начальная зона деформирования п (фиг. 6) равна ширине бойка В=800 мм.

Протяжку осуществляют последовательными подачами и обжатиями без промежуточных кантовок после каждого единичного обжатия. Последовательность обжатий по зонам дяформирования и, пц. После прохода выдержива- l ется пауза 6, а затем после кантовки на 60 эта последовательность повторяется, т.е. осуществляют нажим бойком в зоне nf затем в зоне па.

III стадия — предварительное обжатие шейки прибыльной части.

Протягивают шейку прибыльной части с диаметра D, 1450 мм на диаметр. D = 1015 мм, длиной Ь

1200 мм (фиг. 3). Протяжка шейки осуществляется аналогично шейки донной части. Деформацию выполняют за три перехода по 6 проходов в переходе с кантовкой заготовки после каждого прохода на 60 . При этом деформацию осуществляют с переходным участком L = 0,75 х 4,, гдето g абсолютное обжатие, равное 435 мм.

Исходя из .этого Ь = 0,75 х 435

= 326 = 325 мм. Относительное обжатие во всех проходах одинаково и равно 11%. В каждом проходе выполняется два единичных обжатия.

Время выполнения одного прохода, 12 с, время паузы между обжатиями одной и той же начальной зоны деформирования в проходе определяется g = 12 с х 2 = 24 с. Начальная эона деформирования и (фиг. 6) равна ширине бойка В=800 мм.

Протяжку осуществляют последовательными подачами и обжатиями без, 1лромежуточных кантовок после каждого единичного обжатия. Последовательность обжатий по зонам деформирОвания ï9 п<о После прохОда Вы»

2р держивается пауза ht, а затем посо ле кантовки на 60 эта последовательность .повторяется, т.е. осуществляют нижним бойком в зоне и затем в зоне и

25 Величина логарифмической деформации

Dt

1п > = ln 1015 = 0,36 °

После протяжки шейки прибыльной части осуществляют нагрев заготовки.

Нагрев.

Нагрев осуществляют до верхнего значения ковочной температуры, равного 1200 С.

Время деформирования при предварительной протяжке бочки и шеек еррд р <ð = 44 мин

Время выдержки при этой температуре htg = t р д де х 2р5 =110 мин °

ЕЧ стадия — окончательная протяж" ка бочки, шеек донной и прибыльной частей.

45 Протягивают бочку с диаметра Р, =

1450 мм до окончательного диаметра бочки D = 1295 мм (фиг. 4).

Протяжка выполняется за 1 переход с 6 проходами. Относительное обжатие при протяжке составляет 11 ..

При протяжке осуществляется утолщение диаметра 214 = 1360 мм и L

25,0 мм.

Протягивают шейку прибыльной части с диаметра П 1015 мм íà D =

710 мм.

Обжатие осуществляют за три перехода по 6 проходов в каждом переходе. Относительная величина обжатия

1468635

1n = 1n

D< В ф Ы

Оо

1Q

D, 45 где1а —, Dî

D, 1п—

1п—

Э„, 55 I в первом переходе равна 12%, во втором переходе — 107, в третьем — 11X.

Величина логарифмической деформации при окончательном деформировании шейки прибыльной части

1п 1 = 1п 10 = 0,36.

Dz 1015

Проглаживают бочку в меру.

Протягивают шейку донной части с диаметра D = 1015 мм íà D =710 мм.

Обжатие осуществляется за три перехода по б проходов в каждом переходе. Относительная величина обжатия в первом переходе равна 12Х во втором переходе — 107., в третьем—

11Х.

Характер протяжки при окончательном деформировании бочки и шеек— последовательные подачи и обжатия без промежуточных кантовок после каждого единичного обжатия.

Правят поковку.

Удаляют путем рубки поддон и прибьLnb.

Маркируют;

Передают в термическое отделение.

Получеиная поковка прокатного валка имеет размеры (фиг. 5): Dg

1295 мм, L, = чч70 мм, ф = 800 мм

1. „ - 1.„ = 250, Э„, = 710, L = 1030 мм»

Введение регламентации режимов ковки на протяжении всего техпроцесса на основе использования явления термического разупрочнения позволяет приготавливать поковки прокатных валков высокого качества и снизить процент брака поковок по свищам и трещинам. формула изобретения

Способ ковки прокатных валков, включающий нагрев слитка, биллетировку и осадку, предварительную протяжку бочки и шеек валка донной и прибыльной частей слитка бойками, нагрев и окончательную протяжку до поковочных размеров, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества поковок путем поддержания необходимой пластичности металла по зонам деформирования, предварительную протяжку бочки с диаметра Р о до диаметра 0 осуществляют проходами в направлении от донной части слитка к прибыльной с последовательными подачами, равными шири5 не бойка, и обжатиями бочки по всей длине, относительная величина которых сохраняется одинаковой в каждом проходе, с уковом Y = 1,5-? и кантовками между проходами, выдерживая при этом одинаковые паузы (1,5-2,0)t,о., между обжатиями одной и той же начальной эоны деформирования В проходеy где до время выполнения одного прохода, аналогичными проходами осуществляют предварительное обжатие шеек валка донной и прибыльной частей с диаметра D, до диаметра D, выдерживая соответственно одинаковые паузы

20 Ь, = (1,5-2,0) е.„„р, и at, =- (1,52,0) между обжатиями одной и той же начальной зоны деформирования в проходе, где t>«,z и время выполнения одного прохода при протяжке соответственно шеек донной и прибыльной частей, при этом обжатие шейки прибыльной части осуществ-. ляют с формированием перехонаго участка длиной L (0,5-1,0) Л,, ЗО где < g — абсолютное обжатие, а нагрев заготовки перед окончательной протяжкой до поковочных размеров осуществляют до верхнего значения ковочной температуры, выдерживая заготовку при этой температуре в течение времени д t< = (2,0-3,0) Е„, < где

t „о — время деформирования при предварительной протяжке бочки и шеек, причем на всем протяжении ковки

4 осуществляют соблюдение условия

1 — логарифмическая деформация при предварительной протяжке бочки валка; — логарифмическая деформация при предварительной протяжке шеек валка, " логарифмическая деформация при окончательном деформировании шеек валка.! 468635

1468635

Корректор А. ОбРУчаР

Редактор А.Долинич

Заказ 1285/11 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. У кгород, ул. Гагарина, 101

Данная

И7С/37

Составитель С,Иалай

Техред M.Ходаннч

Авй/лнФ1 чпй7?ь