Способ подготовки заготовки к винтовой прокатке

 

Союз Советскик

Социалистических

РЕСПУбйин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 791438 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1202,79 (21) 2 724994/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.80, Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 30,12,80

В 21 В 19/02

Государственный комитет

СССР по делам нзооретенпй н открытий (53) УДК 6 2 1. 774 . . 353.002.22 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Потапов, И. П. Гремяков и Н.М. Вавилкин (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВКИ К ВИНТОВОЙ

ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается подготовки заготовки из тугоплавких металлов (например вольфрама, молибдена и др.) к деформированию на стане винтовой прокатки.

В настоящее время в промышленности при прокатке крупных профилей из тугоплавких металлов используют заготовки, полученные в основном методом порошковой металлургии,плазменного переплава в вакууме и др.

Эти заготовки по техническим возможностям процессов (в основном процесса уплотнения порошка) имеют . 15 ограниченную длину 300-500 мм, поэтому актуальным вопросом является вопрос подготовки таких заготовок к прокатке.

Известен способ подготовки ваго- 20 товки иэ химически активных металлов, например Тi, Zг, к прокатке, заключающийся в том, что на поверхность наносится и прочно с ней соединяется тонкий слой высопластич- 25 ного металла, например Си Йi Ац, а затем второй слой, более толстый, также пластичный 11. Этот способ предназначен для устранения окисления и снижения трения при прокатке 30 или волочении труб и позволяет значительно повысить вытяжку и скорость прокатки.

Из известных способов наиболее близким по технической сущности .к известному является способ подготовки заготовки к винтовой прокатке, включающий нагрев заготовки под прошивку, зацентровку ее и покрытие фрикционным вен еством,например мелкозернистым порошком кальцита, заднего конца 2 .

Недостаток известного способа состоит в том, что заготовка из металлов и сплавов, обладающих повышенной вязкостью, лишенная покрытия, подвергается интенсивному окислению при контакте с атмосферным кислородом. Образующаяся при этом пленка расплавленного окисла при задаче заготовки в валки стана винтовой прокатки уменьшает трение на площадках контакта заготовки с валками и приводит к нарушению динамического равновесия тянущих сил, создаваемых валками (они уменьшаются), и сил сопротивления движению металла. В результате нарушения динамического равновесия указанных сил ухудшается захват заготовки, и она заторма791438

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9176/9 Тира>к 98б Подписное живается в валках, интенсивно охлаждаясь при этом, что приводит к значительным потерям металла.

Целью изобретения является повышение стабильности процесса и снижение потерь металла.

Поставленная цель достигается созданием способа подготовки загоТоНКН к винтовой прокатке,включающего нагрев заготовки под прошивку, зацентровку ее и покрытие фрикционным материалом, в котором производят безокислительный нагрев заготовки, после которого выдерживают ее на воздухе до образования на поверхности пленки расплавленных окислов, осуществляют покрытие по всей поверхности под давлением.

Это позволяет вести процесс прошивки до конца и получать качественные гильзы.

Установлено, что наиболее целесообразно осуществлять покрытие заготовок кристаллическим фрикционным материалом после образования на поверхности заготовок слоя расплавленного окисла путем принудительного внедрения частиц фрикционного материала в этот слой. В этом случае отсутствует необходимость в связующем веществе для покрытия, так как его роль выполняет слой расплавленного окисла, а операция и устройство для нанесения хорошо вписываются в общую технологическую схему. Исследования показали также, что эффективность нанесения покрытия на поверхность заготовок из тугоплавких металлов зависит от времени выдержки на воздухе нагретых до температуры прокатки заготовок. Это время, являющееся временем окисления, должно быть достаточным для образования на поверхности заготовки пленки расплавленных окислов..Он зависит от температуры нагрева, материала заготовки и лежит в пределах 4-10 с.

Нижний предел {4 c) обусловлен тем, что при меньшем времени выдержки на воздухе нагретой до температуры прокатки заготовки даже у самого.быстроокисляющегося тугоплавкого металла молибдена на поверхности не успевает образоваться расплавленная окисная пленка достаточной глубины для прочного внедрения в нее частиц фрикционного материала.

Время выдержки более 10 с даже менее окисляющихся, чем молибден, тугоплавких металлов не влияет на характер и глубину слоя расплавленного окисла и, следовательно, на каФилиал ППП Патент, г, чество фрикционного покрытия, а приводит к потерям металла эа счет окисления.

Кроме того, для обеспечения надежного внедрения частиц фрикционного материала в пленку расплавленных

° окислов необходимо наносить фрикционный материал под давлением, так как возгоняющиеся с поверхности заго".oâêè частицы окислов препятствуют внедрению частиц фрикционного материала в расплавленную пленку окислов.

Пример. Подготовка заготовки, например из молибдена, к деформации на стане винтовой прокатки проводилась следующим образом. Нагрев l5 заготовки осуществляли в индукционной печи в среде аргона до 14001450ОС. Затем заготовку выдерживали на воздухе в течение 4 с (до образования на ее поверхности пленки о расплавленных окислов). После этого на всю поверхность нагретой заготовки наносили измельченный кремнезем методом прикатки профилированными задающими роликами и осуществляли зацентровку.

Полученное таким образом покрытие было достаточно равномерным и качественным. Винтовая прокатка подготовленных по предлагаемому способу заготовок протекала стабильно. Случаев затормаживания заготовки в рабочих валках стана не наблюдалось.

После нанесения на поверхность заготовки фрикционного материала .дальнейшее окисление резко замедлялось, что привело к снижению потерь металла в результате окисления.

Способ подготовки заготовки к винтовой прокатке, включающий нагрев заготовки под прошивку, зацентровку ее и покрытие фрикционным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса и снижения потерь металла, производят безокислительный нагрев заготовки, после которого выдерживают ее на воздухе до образования на поверхности пленки расплавленных окислов, осуществляют покрытие по всей поверхности под давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Австралии Р 479903, кл. 71.8, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 533407, кл. В 21 В 19/06, 1975.

Ужгород, ул, Проектная, 4