Способ изготовления поковок

Способ изготовления поковок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соватских

Социал истичаских

Раслублин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

854534 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 28Л180 {21) 28755 02/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15 р 8 81 Бюллетень N9 30 (51) м. к„.

В 21 J 1/04

В 21 К 1/06

Государствеииый комитет

СССР,по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 73 (088.8) Дата опубликования описания 150881 (72) Авторы изобретения

В.М. Клименко, В.Ф.Губайдулин, В.И. и Г.Н. Шульгин.А. Толпа

Е

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт д " I

1 (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения поковок ответственного назначения из высокоуглеродистых и легированных марок сталей на кузнечно-прессовом оборудовании, н частности при изготовлении крупногабаритных уникальных поковок для гребных валов, роторов турбогенераторов, прокатных валков и т.п.

Известен способ изготовления поковок, включающий отливку слитка, разделение слитка на две заготовки по продольной оси симметрии, обжатие каждой заготовки по плоскости разделения с коэффициентом высотной деформации 1,3-1,6 с формовкой из нее таврового профиля, выступ которого имеет ширину, составляющую 1,0-1,2 ширины диквационной зоны слитка, и отделение выступа от таврового профиля (1) .

Недостатки данного способа состоят н повышении расхода металла при производстве поковок и невысоком их качестве, что обусловлено особенностями слитка, как исходной заготовки.

Цель изобретения — повышение экономии металла и улучшение качества получаемых поковок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления поковок, включающем отливку:слитка,разделение слитка на две заготонки по продольной оси симметрии, обжатие каждой заготовки по плоскости разделения с коэффициентом высотной деформации .1,3-1,6 с формовкой из нее

1О таврового профиля, выступ которого имеет ширину, составляющую 1,0-1,2 ширины ликвационной зоны слитка, и отделение выступа от таврового профиля, слиток отливают с отношением длины к приведенному диаметру поперечного сечения равным

5-30 и конусностью не более ЗЪ на сторону.

На фиг. 1 схематически показан слиток, продольный осевой разрез, на фиг. 2 - разрез A-А на фиг. 1.

В изложницу отливают слиток (фиг. 1). Внутренние размеры изложницы и соответственно получаемого слитка составляют a,,Ь и с . В поперечном сечении (фиг. 2) слиток представляет собой прямоугольник со сторонами 1 и c . .Площадь поперечного

ЗО сечения слитка составляет 1э хс, а

854534 диаметр приведенной окружности в поперечном сечении равен

4bc

Отношение длины слитка с к диаметру приведенной окружности В составляет 5-30„ т.е.

5-30. о.

«и

В этом случае наблюдается ярко выраженная осевая рыхлость и связанная

Ic ней ликвационная зона, которые простираются по всей длине слитка и сконцентрированы вдоль его оси.Если

"отношение составляет менее 5,то

g осевая рыхлость находится в головной

1 части приблизительно на ---- высоты

3 слитка, а ликвационная зона простирается до половины высоты слитка,но ее размеры в поперечном сечении пре1 вышают ---- диаметра приведенной ок3 ружности. Поэтому при отливке слитка а с ---- менее 5 уменьшается выход годного металла, без макродефектон усадочного происхождения, который не превосходит 60-о.

При производстве слитка с отношением — более 30 возникают серьезные а

Э трудности с разливкой, так как увеличивается скорость кристаллизации и в слитке образуются дефекты нарушения сплошности.

Слиток, отливаемый в изложницу, имеет конусность не более ЗЪ на сторону, т.е. b - 4

2а где b и — соответственно размеры сторон поперечного сечения по верху и по низу слитка. B этом случае ликвационная зона и осевая рыхлость распространяются по всей длине слитка, если же конусность более ЗЪ, то протяженность ликвационной зоны по длине сокращается, но увеличивается площадь ее поперечного сечения, что приводит к низкому выходу годного при удалении ликвационной зоны — не бо.лее 70Ъ.

Таким образом, отливая слиток с а отношением - = 5-30 и конусностью менее ЗЪ на сторону получают расположенную по всей длине слитка концентрированную осевую рыхлость и ликвационную зону. Затем слиток разделяют на дне части в продольном направлении йо оси симметрии и далее деформируют полученные заготовки в профили тавровой формы, у которых ликвационная зона сосредоточена в выступе,который затем отделяется.

Пример. Отливают слиток из

Ст. 1Х12В2МФ. Длина слитка составляет 9,6 м. В поперечном сечении слиток . имеет форму прямоугольника со сторонами,по верхнему основанию слитка

0,7 и 1,4 м и по нижнему основанию слитка 0,93 и 1,6 3 м. Таким образом, слиток имеет конусность 1,2Ъ на сторону. Средняя площадь поперечного сечения слитка составляет 1,24 м,а приведенный диаметр окружности поперечного сечения равен 1,26 м. Отношение длины слитка к диаметру приведенной окружности составляет 7,6.Масса слитка равна 96 т. Осевая рыхлость и связанная с ней ликвационная зона расположены по продольной оси слитка по всей его длине. В поперечном сечении ликвационная зона имеет форму эллипса с осями 0,23-0,31 и

0,46-0,54 м. После отливки слиток на1» гревают до 1150 С и подают на кузнечный пресс усилием 30 тыс.т. Удерживая слиток за прибыльную часть длиной

0,6 м манипулятором удаляют конусность, а затем слиток разрубывают на

20 дне равные части по продольной оси симметрии клиновыми бойками с углом при вершине 60o . После этого отрубывают прибыльную часть слитка, отделяя таким образом части слитка друг

25 от друга. Затем одну из полученных частей загружают в печь для нагрева, а другую кантуют на 90 и обжимают по плоскости разделения плоскими бойками. Деформиронание производится по краям части слиткж на расстоянии

0,23 м от них. В результате получают поковку с выступом, высота и ширина которого равна 0,23 м, в этом выступе локализована ликвационная зона и макродефекты усадочного происхожде35 ния. Затем слиток кантуют на 90 и клиновыми бойками отделяют ныступ от остальной части поковки. Полученная поковка имеет в поперечном сечении прямоугольник со сторонами 0,45 и

40 0,8 м. После этого отковывают поковку круглого поперечного сечения с диаметром 0,55 м для изготовления вала гребного винта. Аналогичные операции производят с другой частью слит4» ка. Расходный коэффициент от жидкой стали до готовой поковки составляет

1,23, а выход годных высококачественных поковок без дефектов внутреннего строения составляет 81Ъ.

Экономическая эффективность предлагаемого способа определяется прежде всего снижением расходного коэффициента, повышением стабильности характеристик поковок и улучшением эксплуатационных показателей готовых иэделий.

Формула изобретения

Способ изготонления поковок,нключающий отливку слитка, разделение . слитка на две заготовки по продольной

6О оси симметрии, обжатие каждой заготовки по плоскости разделения с коэффициентом высотной деформации 1,3-1,6 с формовкой из нее таврового профиля, выступ которого имеет ширину, 6» составляющую 1,0-1,2 ширины ликваци854534

h-А иг.

Составитель Е. Субботин

Редактор Е.Дорошенко Техред M. Голинка Корректор Г. Назарова

Заказ 6568/13 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ 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 онной зоны слитка, и отделение выступа от таврового профиля, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономии металла и улучшения качества получаемых поковок,слиток отливают с отношением длины к приведенному диаметру поперечного сечения равным 5-30 и конусностью не более 3% на сторону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2777835/02, кл. В 21 В 1/02, 1979.