Способ получения биметаллических изделий

Способ получения биметаллических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влево 0 1.03.78 (21)2584324/25-27 с присоединением заявки №

Гесударстеениый кемитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 05.04.80 по делам изобретений и Открытий

Е. А. Резников, A. Q. Лючков, М. И, Чепурко, Ю. 3. Комаровский, H. Д. Хирный, A. Д. Буйновский, Я. A. Сосницкий, В. С. Вахрушева, Ю. М. Егоров, А. B. Чуб, В. Г. Чус, И. Я. Волин, Е. А. Крюгер и Б. И. Калиненок

/ (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ .БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ!

Изобретение относится к металлурги» ческому производству, в частности к производству труб, листов, прутков, проволоки и может быть использовано для

1 изготовления биметаллических иэделий.

В современном энергетическом и хими ческом машиностроении для изготовления необходимых деталей, работающих в усло:-: виях действия агрессивной среды, высоких давлений и температур, применяют биметаллические иэделия (трубы, прутки, l0 проволоку и др.). В ряде случаев биметаллические изделия служат в качестве уплотнительных прокладок, герметизирующих рабочее пространство установки и должны

15 обладать со тетанием свойств обеспечивающих надежную герметизацию, а именно высокую пластичность плакирующего слоя, входящего в контакт с элементами установки, высокую прочность и упругость основного внутреннего слоя, обеспечивающего пластическое смятие наружных слоев и продолжительную работу изделия в условиях циклического нагружения °

Известен способ получения биметаллических труб, сталь-10-никель, заключающийся в сварке слоев горячей совместной деформацией трубных заготовок, последующей холодной деформации со степенью деформации не более 55% и термообработке при 880-900 С, т.е. выше о температуры начала рекристаллиэации стали и никеля Я.

Термообработка при температуре выше температуры начала т рекристаллиэации стали и никеля приводит оба слоя к пол« ному разупрочнению и получению следующих характеристик б„е = 20,6-26,6 кгlмм, и бв = 39,2-41,2 кгlмм НВ никелевого слоя 70-80, HB стального слоя 140-160 упругая отдача не более 0,2 мм после сплющивания на 15% диаметра.

Изделия с такими свойствами не обладают высокой работоспособностью в условиях циклического нагружения. Эксплуатация таких изделий вызывает необходимость их частой замены, т,е. ведет к повышенному расходу дорогих и дефицитных

3 "860 4

1 основного слоя с сохранением высокой упругости при этом осуществляется по механизму возврата (ниже температуры рекристаллизации. обработки), либо при температуре начала рекристаллизации обработки для повышения антикоррозионных свойств.

Были изготовлены биметаллические трубы с внутренним слоем из нержавеющей стали 08Х18Н1ОТ (температура начала рекристаллизации 750 С и наружным слоем никеля КП-2(температура начала рекристаллизации 550 С) размерами о !

35х2 мм, 35х2,5 мм, 35х3 мм, 35-6 мм.

Сваривают слои горячим прессоваиием.

Холодная прокатка проводится на станах

ХПТ-55 со степенью деформации 79,7% для труб 35х2 мм, 75,4% для труб

35х2,5 мм, 70,3% для труб 35х3 мм, 60,5% для труб 36х6 мм. Термообработка проводится при 720+20 С. В результате получены трубы со слудующими характеристиками б, = 40-43 кг/мм, б = (= 71,5-75 кг/мм; НВ никелевого слоя =

= 70-80, HB стального слоя 295-315.

Трубы обладают с то йко стью к меж,кристаллитной коррозии и повышенной упругостью, характеризующейся упругой отдачей 0,7-1,3 мм после сплющивания на

15 % диаметра.

Биметаллические трубы из этого же сечения металлов после холодной прокатки со степенью деформации менее 60% и термообработки при температуре выше температуры начала рекристаллизации основного слоя имеют: { = 25-27 кгlмМ;

= 60-62 кг/мм, HB никелевого слоя

70-77, НВ стального слоя 153-163, упругую отдачу не более 0,3 мм после сплющивания на 15% диаметра.

Таким образом использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с известными получение биметаллических изделий с плакирующим слоем высокой пластичности и малого сопротивления смятию и основным слоем е высокой прочностью и упругостью. Такое сочетание свойств обеспечивает работу изделия с пластической деформацией плакирующего слоя, в то время как основной слой работает в области упругих деформаций, что повышает работоспособность изделий в условиях цилиндрических нагрузок и приводит кэкономиидорогих и дефицитных металлов.

72.э металлов к: повышению эксплуатационных затрат.

11ель изобретения — повышение долговечности изделий в условиях циклического нагружения за счет получения биметаллических изделий с пластичным мягким плакирующим слоем и прочным и упру.— гим основанием, Поставленная цель достигаетсятем, что холодную деформацию, осуществляют со сте- о пенью 60-80О/о, а термообработку провс дят в интервале температур, нижний предел о которого на 50 С выше температуры начала рекристаллизации плакирующего слоя, а верхний предел не превышает температуру начала рекристаллизации основного слоя. При этом слои биметаллических из СНВМЙЬ W О Жъы. . Ф ж("-%:.ы . .- ".. -. -. -.—.АЪЮ. ь делий йэготавливают из металлов, температуры начала рекристаллизации которых отличаются не менее, чем на 150 С, что о с учетом точности: теплотехнической аппаратуры и возможных колебаний температур начала рекристаллизации обеспечивает возможность осуществления указанной термообработки. 25

Способ получения сварки слоев выбирается в зависимости от их физических свойств. В случае близких температур плавления целесообразно применение совместной горячей пластической деформа- ЗО ции, например для пары никель-аустенит ная сталь. При значительном различии температур плавления может быть использована термодиффузионная сварка, либо сварка взрывом, например для пар мед з аустенитная сталь, медь-титановые сплавы, алюминий-сталь.

Биметаллическое изделие после сварки подвергают холодной деформации.со 40 степенью деформации 60-80%, обеспечивающей металлам близкое к предельному упрочнение. Деформация со степенью более 80% незначительно повышает упругость основного слоя по сравнению с ин- 45 тервалом деформаций 60-80%.

Последующая термообработка проводит» ся так, чтобы произошло полное раэупрочнение плакирующего слоя при интенсивной рекристаллйэации и незначительное раз- _#_ упрочнение основнто слоя. Для этого термообработку проводят в интервале температур, нижний предел которого не менее, чем на 50 С превьппает температуру начала рекрис талл иэации металла йлакйрующегo слоя, а верхний предел не превышает температуру начала рекристаллизации металла основного слоя. Частичное раэупрочнение

Формула изобретения

Способ получения биметаллических изделийй, включающий сварку основного и

5 725860 6 плакируюшего слоев, холодную пластичес- кристаллизации металла плакирующего кую деформацию и термообработку, î r слоя, а верхний предел не превышает л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью температуру начала рекристаллизации меэкономии металлов и повышения работс - талла основного слоя. способности изделий, холодную деформа- Источники информации, цию осуществляют со степенью 60-80%, принятые во внимание при экспертизе а термообработку проводят в интервале— 1. Сборник. Металлургия и коксохимия. температур, нижний предел которого на Киев, Техника ", 1969, № 12, с. 12450 С выше температуры начала ре- -128.

Составитель И. Капитонов

Редактор Н. Шильникова Техред Q, Андрейко Корректор А. Гриценко

Заказ 835/15 Тираж 1160 Подписное

IlH HHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4