Способ получения ковано-сварных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<щ978996 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 11. 02. 81 (21) 3244849/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет
Опубликовано 07.1282. Бюллетень М 45
Р М Кд з
В 21 J 1/04
В 23 К 20/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК621. 73 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.82
Г.A.Ïèìåíoâ, И.Р.Крянин, A.A.Мишулин, Н.В.Тихомиров,.
Б.С.Литвак, М.Б.Рощин, А.И.Рымкевич, A.M.Шкатова
Э.С.Каган,Э.Ю.Колпишон, E.Ê.Ãîðîâàÿ и Б.A.Деревянко
1 (72) Авторы изобретения
Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОВАНО- СВАРНЫХ ИЗДЕЛИИ
Изобретение относится к обработке .металлов давлением, а именно к способам получения ковано-сварных изделий, и может быть использовано в тяжелом и энергетическом машиностроении.
Известен способ получения кованосварных изделий, включающий ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока (1 ).
Недостатком известного способа является невысокое качество получаемых иэделий.
Цель настоящего изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет обеспечения возможности получения однородности свойств металла в зоне сварки.
С этой целью, при получении ковано-сварных изделий способом, включающим ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока, при ковке отдельных элементов на боковой их поверхности со стороны сва риваемого торца формуют кольцевой уступ с соотношениями b /Н =0,05...0,15 и Р/H =0,03...0,15, где Ъ вЂ” высота уступа, H — размер ступени максимального диаметра, Р— длина уступа, а ковку сваренного блока начинают с поочередного деформирования ступеней.
В связи с тем, что после сварки
5 пластические свойства металла перегретой околошовной зоны и металла шва на 40-70% ниже аналогичных характеристик основного металла, для достижения после ковки одинаковых свойств соединения необходимо зону шва продеформировать с относительным обжатием E(е = — ) где ь1 — абсолютное н сжатие на 10-30% меньше, чем околошовную зону. Такую разницу в обжатии шва и околошовной эоны обеспечивает выполнение уступа с параметрами
=О, 05... О, 15.
Самые низкие механические свойства перегретой околошовной зоны наблюдаются на расстоянии (0,05...0,20) Н от плоскости симметрии шва. B связи с этим необходимо выполнение уступа с относительной длиной — „=О, 03...
О, 15. Поочередная ковка ступеней за пределами сварного соединения обеспечивает проработку эоны соединения по всему объему при схеме напряженного состояния осевого сжатия, что способствует заварке дефектов сварки и интенсивной проработке перегретой
З0 околошовной зоны и литой структуры
97899б шва,- приводит к однородности свойств шва, перегретой околошовной эоны и металла заготовки. Таким образом, достигается повышение качества изделия за счет получения однородных свойств металла в объеме изделия. 5
На фиг.1 показана поковка ступен чатого вала; на фиг.2 — заготовка под сварку на фиг.3 — бал зерна металла по длине сварного соединения (1-металл заготовки; 2 — околошовная зона; 3 — шов).
В качестве примера конкретного выполнения способа представлено выполнение ступенчатого вала длиной
12000 мм с диаметром по бочке 2500 мм 5 и длиной бочки 5500 мм.
Согласно данному способу сначала изготавливают две ступенчатые заготовки, имеющие окончательные размеры поковки, и прямоугольные ступени. с уступом, подлежащие сварке и последующей ковке с максимальным размером сечения ступени 3000 мм и уступом высотой 200 мм и длиной 200 мм. Затем заготовки сваривают между собой и осуществляют ковку сваренного блока, сначала деформируя по очереди ступени, а затем уступы со швом.
Использование данного способа для ковки крупных ковано-сварных иэделий, преимущественно валов, обеспечивает
I по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, высокое качество получаемых иэделий.
Формула изобретения
Способ получения ковано-сварных изделий, включающий ковку отдельных элементов ступенчатой формы, их сварку между собой и окончательную ковку сваренного блока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества получаемых иэделий за счет обеспечения возможности получения однородности свойств металла в зоне сварки, при ковке отдельных элементов на боковой их поверхности со стороны свариваемого торца формуют кольцевой уступ с соотношениями % /Н =
=0,05...0,15 и 0/H=0,03...0,15, где высота уступа, Н вЂ” размер ступени максимального диаметра, Р— длина уступа, а ковку сваренного блока начинают с поочередного деформирования ступеней.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 25б 3776/27, кл. В 21 J 1/04, 1978 (прототип).
978996
Составитель Ю. Филимонов
Редактор Б.Федотов Техред M.Коштура Корректор A.Ôåðåíö
Заказ 9471/14 Тираж 702 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