Способ изготовления труб с калиброванным внутренним каналом

 

Использование: при производстве труб из жаропрочных сталей и сплавов, преимущественно на никелевой основе с интерметаллидным упрочнением, например, типа ЭЙ 437, ЭЙ 437А, ЭЙ 437Б и др. Сущность изобретения: в трубную заготовку вводят сердечник. Далее осуществляют волочение трубной заготовки на сердечнике, затем термообработку трубы и сердечника путем нагрева до температуры рекристаллизационного отжига материала сердечника. Потом осуществляют извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения, а далее - закалку и старение трубы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 С 1/24

ГОСУДЛРСТВЕННЫИ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4890973/27 (22) 17.12.90 (46) 23.10.92. Бюл. N 39 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) В.В.Яковлев, В.А.Кузякин и А.B.ËèòâèHOB (73) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (56) Авторское свидетельства СССР

ЬЬ 201303, кл. В 21 С 1/24, 1964. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ С КАЛИБРОВАННЫМ ВНУТРЕННИМ КАНАfl0M

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб, преимущественна из жаропрочных сталей и сплавов, например, на никелевой основе с интерметаллидным упрочнением типа ЭИ

437, ЭИ 437А, ЭИ 437Б и др.

Известен способ волочения труб на дефармирующемся сердечнике, заключающийся в том, чта внутрь исходной трубы вводят нагартаванный (упрочненный пластической деформацией) сердечник из высокамарганцавистой стали и на нем выполня ат первый проход как на длинной подвижной оправке. После совместной термаобрабатки трубу с сердечникам деформиру ат до заданного размера, на котором из трубы сердечник извлекают растяжейием да разрушения. В качестве сердечника ис Ы, 1771432 АЗ (57) Использование: при производстве труб из жаропрочных сталей и сплавов, преимущественно на никелевой основе с интерметаллидным упрочнением, например, типа

ЭИ 437, ЭИ 437А, ЭИ 437Б и др. Сущность изобретения; в трубную заготовку вводят сердечник. Далее осуществляют волочение трубной заготовки на сердечнике, затем термообработку трубы и сердечника путем нагрева до температуры рекристаллизационного отжига материала сердечника, Потом осуществляют извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения, а далее — закалку и старение трубы. пользуют проволоку иэ стали марки: ЭИ-94;

ЭИ-700; ЭП-181 и др.

Недостатком данного способа является то, что при термообработке холоднодеформированных труб иэ жаропрочных сплавов резко снижаются пластические свойства сердечника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является "Способ изготовления труб с калиброванным внутренним каналом" .

Способ включает нагартовку сердечника, ввод в трубу-заготовку, последовательное волочение на нагартованном сердечнике, после совместной термообработки трубу деформируют совместно с сердечником. На определенном размере после совместного отжига сердечник-оправку из10

К0

55 влекают vi3 трубы растяжением до полного разруше ия, Недостатком данного способа является то, что при изготовлении труб с калибронанHbIM каналом из жаропрочных сплавов исключается возможность извлечения сердечника его растяжением, т.е. известный способ получения труб с кэлиброванньил, преимущнственпо малым внутренним диаметром неприемлем при изготовлении труб из жаропрочных сплавов, Целью заянляемого технического решения является повышение качества труб из жаропрочных сплавов за счет повышения геометрической точности и чистоты канала, Данная цель достигается тем, что н известном способе изготовления труб с калиброванным ннутренниM каналом, включающим введение в трубную:- àãîòîâêó сердечника, волочение трубной заготовки на сердечнике, термообработку трубы и с=рдечника и извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения согласно предлагаемому техническому решению, после извлечения сердечника осуществляют закалку и далее старение трубы, при этом термообработку трубы и сердечника осуществляют путем нагрева до температуры рекристаллиз«1цио 1 ного отжига материала сердечника.

Способ нь .полняют следующим образом.

Калиброванный сердечник из высо.:mмарганцовистой стали вводят B трубу и осуоцестнляют ее дефор лацию, например, " олочением, При этом достигается высокое качество трубы за счет геометрической точности и чистоты поверхности канала. Затем проводят рекристалл.лзационный отжиг материала сердечника. Извлечение сердечника выполняют растяжением до разрыва.

Трубу после извлечения сердечника термообрабатывают по режиму жаропрочных сплавон.

В качестве примера рассмотрим изготовление капиллярных толстостенных труб с калиброванным каналом размером 4х1,75 мм из жаропрочных сплавов на никелевой основе ЭИ 437Б и ЭИ 617.

Уимический состан спланон;

ЭИ 437Б (С = 0,06; Sl :-0,6; Mn 0,4, Cr -19 — 22, Tl 2,3 — 2,7; Al 0,55-0,95, Fe =1 и др};

ЭИ 617 (C 0,12, Sl «G,G; Мп "=. 0,5;

Сг 13 — 16; Мо 2 — 4; П 1,8 — 2,3, Al 1,7 — 2,3;

W 5-7; V0,1-0,5; Fe .=-5 и др.), Сердечник из высокомарганцовистой стали ЭП 181 перед вводом н трубу подвергают нагартовке способом нолочения до получения временного сопротивления 130-140 мг/мм, Необходимый диаметр готового сердечника 1 мм. Исходный размер труб Gx2 мм. Сердечник вводят в трубу и осуществляют волочение как на жесткой подвижной оправке по маршруту:

6х2 мм -4,5х1,75 мм

Рекристаллизационный отжиг сердечника совместно с трубой выполняют по режиму . — нагрев до 970-990 С; выдержка 20-25 мин и охлаждение в воде, сердечник, имеющий высокие пластические свойства, извлекают из трубы растяжением до полного разрушения. Затем трубы из сплавов ЭИ

437Б и (ЭИ 617 подвергают термообработке по соответствующим режимам. Трубы из сплава ЭИ 437Б нагревают до 1080 + 10 С, выдерживают 8 ч и охлаждают нэ воздухе.

Старение производят путем нагрева до

700 С, выдержки 16 ч и охлаждения нэ воздухе.

Трубы из сплава ЭИ 617 термообрабатывают по режиму: нагрев до 1190 + 10 С, выдержка 24 ч, охлаждение на воздухе; повторный нагрев под закалку 1050

10 С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе; старение при 800 +10 С; выдержка 16 ч; охлаждение на воздухе.

Предложенный способ обеспечивает высокую геометрическую точность канала

0,03 мм и заданные механические свойства труб: о ь1000 кнlм2; о, 600 кн/м ; д 25/, Таким образом, заявляемый способ изготовления труб на деформирующемся сердечнике по сравнению с прототипом позволяет повысить качество труб с заданными механическими свойствами за счет калибровки канала.

Формула изобретения

Способ изготовления труб с калиброванным внутренним каналом преимущественно из жаропрочных сплавов и сталей, включалщий введение и трубную заготовку сердечника, волочение трубной заготовки на сердечнике, термообработку трубы и сердечника и извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества, после извлечения сердечника осуществляют закалку и далее старение трубы. при этом термообработку трубы и сердечника осуществляют путем нагрева до темпера туры рекристаллизационногп отжиг материала сердечника.