Способ получения заготовки из сплава на железо-никелевой основе

Способ получения заготовки из сплава на железо-никелевой основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ИЗ СПЛАВА НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ , включакщий нагрев и прокатк слитка в двух перпендикуляриых направлениях , отличающийся тем, что, с целью повьшения качества заготовки и увеличения производительности , нагрев слитка ведут при 1150 - 10 - 14 ч с последумщей прокаткой в одном из иаправлеиий дотребуемого размера с cytuapиым обжатием по каждой стороие слитка 65 - 85% при единичных овжатиях 6 - 19% и заканчивают прокатку при температуре не ниже 990 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OUUW

РЕСПУБЛИК (1% (11) 1(511 В 21 В 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н свтссснснт свндстсвьствт (21) 3539243/22-02 (22) 10. 01. 83 (46) 07. 03. 84. Бюл. 9 9 (72) В.A.Ñîêîëîâ и IO.А.Борисов. (71) Научно-исследовательский институт металлургии (53) 621. 77. 04 (088. 8) (56 ) 1. Дзугутов М. Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. "Металлургия

1977, с. 265, 463.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 776678, кл. В 21 В 3/00, 1979. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗА1 ОКОВКИ

ИЗ СПЛАВА HA ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОИ ОСНОBE, включащий нагрев и прокатку слитка в двух перпендикулярных направлениях, отличающийся тем, что, с целью повыаения качества заготовки и увеличения производительности, нагрев слитка ведут при 1150 - 1190 С 10 - 14 ч с последукщей прокаткой в одном из направлений до требуемого размера с сумаарньм обжатием по каждой стороне слитка 65 - 85% при единичньас обкатиях

6 - 19% и заканчивают прокатку при температуре не нике 990 С.

1077674

Изобретение относится к прокатно-, му производству, а именно к получению заготовки иэ прецизионного сплава на желеэоникелевой основе из слитков большой массы.

Известен способ получения заготовки иэ сплава .на желеэоникелевой основе, при котором слиток деформируют ковкой при 1180оС эа несколько переделов на квадратную или плоскую заготовку. С учетом падения температуры металла на 50-70оС при транспортировке слитка от печи к молоту нагрев осуществляют до

1230 — 1250 С 6-7 ч для слитков массой 500 кг и 9-10 ч для слитков массой 1000 кг Pl) .

Недостатками известного способа получения .заготовки из прецизионного сплава, например, Н52, 5СН, являются низкая производительность, 70 обусловленная ковкой слитков малой массы и неудовлетворительное качество поверхности иэ-за высокой температуры нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому 25 является способ получения заготовки из сплава на железо-никель-кобальтовой основе, включающий нагрев и прокатку слитка эа несколько переделов. По этому способу нагрев 30 слитка ведут при 1260-1300 С 15

20 ч и осуществляют его прокатку на промежуточное сечение с суммарным обжатием по каждой стороне 30

503 при температуре в конце прокатки не ниже 1000-1050 С. После этого раскат промежуточного сечения подвергают повторному нагреву при

1220 — 1260 С 10-12 ч и производят

О окончательную прокатку до требуемого размера P2) .

Недостатком этого способа получения заготовки является неудовлетворительное качество заготовки, обусловленное образованием на поверхности сплошных глубоких дефектов, вызванных двойным и длительным нагревом слитка, а также высокой температурой нагрева. Кроме того, производительность способа низкая, так как он предусматривает продолжи- 50 тельный цикл обработки слитка за два передела.

Пель иэсбретения — повышение качества заготовки и увеличение производительности. 55

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения заготовки из сплава на желе= эоникелевой основе, включающему нагрев и прокатку слитка в двух пер- 60пендикулярных направлениях, нагрев слитка ведут при 1150-1190 С 10

l4 ч с последующей прокаткой в одном из направлений до требуемого размера с суммарным обжатием по каж- 65 дой стороне слитка 65 — 853 при единичных обжатиях 6-19% и заканчивают прокатку при температуре не ниже

9900С.

Предложенный способ позволяет получить высококачественную заготовку из сплава на желеэоникелевой основе с высокой производительностью.

При температурах выше 1190 С сплавы на железоникелевой основе, например 50Н, 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 С 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 6Ъ имеет место значительная неравномерность деформации по сечению слитка, способствующая образованию дефектов поверхности и внутренних разрывов в заготовках. При обжатиях более

19Ъ резко возрастает сопротивление деформации и обработка слитка затруднена.

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.

Пример . Для получения заготовки сечением 135к510 мм из сплава на железоникелевой основе, например 50Н, слиток массой 4,5 т максимальным сечнием 6501650 мм нагревают до 1170 C 12.ч и осуществляо ют прокатку до требуемого размера по режиму в табл.l 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 50Н. После выборочной зачистки заготовки прокатывают на

1077674

Способ

Показатели тыс.т

Прототип

Предлагаемый

Общий объем производства на стане

1360,0 1368,4

Объем произ» водства железоникелевых сплавов

15,4

7,0

Удельно-постоянные расходы

5740

Та блица 1

Сечение hsb

Относительное обжатие .П 0 "1 I "о

Обжатие (hbj

Температура, C

Про ход, М

6,9

1170

7,4

1168

8,0

1165

8,7

1160

9,1

1155

60

1150

l0,4

1145

1140

ll 6

3 3 i 3

1133

1125

15,1

10

1115

16,1

1105

19,0

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 5ОН сечением 650Н650 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.

B предлагаемом способе проиэво- 15 дительность равна

Сн

,О 4)+ . °

"й "np "пр где Cj — масса слитка; 20

Т . — время цикла, ч; л л ьн, р- время нагрева и прокатки.

Принимая, что 1„р,+,", 7. „, а производительность по предлагаемому способу в 2, 2-2, 5 ра- 75 эа больше. б 50" 650

605)(652

560 i6 54

515i657

470 «660

Кантовка б 00 «475

540к480

Кантовка

430i545

380 550

330s555 .280 560

235 А56 5

190 i570

Экономический эФФект от использования изобретения равен 35,45 тыс. руб. при следующих показателях.

1077674

Продолжение табл. 1

4 5

1093

6,0

1080

6,5

14

15,0

1066

15

1048

14,7

16

135 !!510

1030

6,9

10

Суммарное обжатие в одном из направлений равно

65î-щ

F (004lo = 79 /g

ЬЗО

Та бл ица. 2

Время нагрена, ч

Температура нагрева, С

Степень деФормации, аЕ .

1170

1030

Удовлетворительное качество поверхности, .получен готовый проФиль

1190

10

1 030

ll 50

1020

1190

65

1050

То же

1150

«! !

1000

1020

1190

65

1150

14

1040

«с!

1190

65

1080

1150

10

990

Нарушения сплошности заготовки иэ-за низкой пластичности, высокие усилия деформирования, недокат.950

1110

95

1230

50

1050

Нарушения сплошности поверхности из-за межэеренного окисления разнозернистость макроструктуры заготовки

-ч

Высокие усилия деформирования

1110

1000

Кантовка

5359195 "

5ОО гОО

Кантовка

170%504

145 508

Температу- Оценка деформируемости ра конца заготовки прокатки, С

1077674

Продолжение табл. 2

1000

Нарушения сплошности поверхности иэ-эа межэеренного окисления внутренние разрывы заготовки из-эа неравномерности деформаций по сечению

1230

Недогрев металла, высокие усилия де@ормирования, нарушение cfDlohlaocти иэ-эа низкой пластичности

970

1150

1 060

Нарушения сплсеаности по« верхности заготовки изза межзеренного окисления

16

1190

Составитель Н. Блатова

Техред Т.Иаточка Корректор A. Зищокосов

Редактор H. Горват

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 821/5 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, F.-35, Раушская наб., д. 4/5