Способ получения заготовок Советский патент 1992 года по МПК B21J5/00 

направления закручиванием заготовки после каждого прохода.

В дальнейшем после обработки прутка способом винтовой прокатки пруткам с улучшенной структурой металла можно придать необходимую форму поперечного сече- ния известными способами продольной прокатки.

Диапазон угла подачи металла при протяжке выбран, исходя из того, что при угле подачи менее 45° резко уменьшается производительность процесса протяжки, а при угле подачи более 60° не достигается существенного улучшения качества деформированного металла из-за небольшого изменения направления течения металла при кантовках.

Диапазон обжатий при протяжке выбран исходя из того, что при обжатиях менее 5% величина поперечно-сдвиговой деформации незначительна, что не обеспечивает заметного улучшения структуры и свойств деформируемого металла. При обжатиях более 30% число кантовок уменыиа,- ется, что ведет к уменьшению количества изменений направления преимущественного течения металла, в результате этого также не достигается необходимая степень улучшения структуры и свойств деформируемого металла. При этом в процессе ковки на молотах достигаются обжатия 5-10%, а при ковке на прессах 5-30%.

Деформирование заготовки после протяжки осуществляется в связи с необходимостью формирования круглого профиля заготовки для стана винтовой прокатки. Это формирование можно выполнять путем протяжки заготовки прямоугольного, преимущественно квадратного профиля на молоте или прессе вырезными бойками, ковки на радиально-ковочной машине или на стане продольной прокатки.

Диапазон значений укова (вытяжки) при переделе заготовки с квадратного профиля на круглый выбран исходя из того, что при их величине, меньшей 1,3, практически невозможно путем деформирования существующими технологическими способами переделать квадратный профиль заготовки в круглый.

При величине укова (вытяжки) большей 1,7 наблюдается заметное формирование волокна в направлении продольной оси заготовки, что ведет к увеличению анизотропии структуры и свойств деформированного металла и ухудшает его качество.

Заключительный этап деформирования заготовки осуществляется для дальнейшего улучшения качества металла путем уменьшения анизотропности его структуры и

свойств за счет применения винтовой прокатки.

Диапазон степени деформации при винтовой прокатке с закручиванием прутка в одном направлении выбран исходя из того, что при степенях деформации менее 1,0% наблюдается недостаточная проработка металла в направлении закручивания. При сте- пенях деформации более 50% в

направлении закручивания формируется волокнистое строение, что ведет к увеличению структурной неоднородности металла и ухудшению его качества.

Изменение направлений закручивания

прутка при винтовой прокатке применяется для предотвращения формирования в металле винтообразного волокна. Диапазон степени деформации в процессе каждого из изменяемых направлений закручивания

прутка выбран исходя из того, что при степенях деформации менее 10% наблюдается недостаточная проработка металла в направлении закручивания волокна.

При степенях деформации более 50%

не обеспечивается достаточное количество изменений направлений закручивания прутка в процессе его винтовой прокатки, что ограничивает возможность улучшения структуры и свойств металла. Осуществление дополнительной обработки давлением с поочередным изменением направления формирования волокна способствует лучшему перемешиванию металла, дроблению его волокна, повышает однородность структуры и свойств.

П р и м е р 1. Слиток прямоугольной формы массой 750 кг из стали Х12М нагревают до 1160- С и проковывают на молоте с М.П.Ч. 7 т плоскими бойками способом протяжки с подачей под углом 60° к фронту бойков с кантовками на 180 и 90° поочередно после двух проходов с суммарным обжатием за эти проходы 5-10% на заготовки сечением 160x160 мм.

Заготовки сечением 160x160 мм подогревают до 1160°С и проковывают на молоте с М.П.Ч. 3 т плоскими бойками способом протяжки с подачей под углом 45° к фронту бойков с кантовками на 180 и 90° поочередно после двух проходов с обжатием за эти проходы 7-10% на заготовки сечением 85x85 мм.

Заготовки сечением 85x85 мм нагревают до 1140°С и проковали на молоте с

М.П.Ч. 2 т вырезными бойками с подачей

под углом 90° к фронту бойков с кантовками

вначале на 90° после каждого прохода, а

затем с кантовками на 45° и обжимом по

винтовой линии с обжатиями вначале на 7%,

а затем на 3-5% на заготовки диаметром 84 мм с уковом 1,3.

Заготовки диаметром 84 мм нагревают до 1140°С и прокатывают в трехвалковой клети винтовой прокатки стана 350/250 за один проход на прутки диаметром 80мм при числе оборотов прокатных валков, равном 60 об./мин, угле подачи и степени деформации 10%.

П р и м е р 2. Слиток прямоугольной формы массой 750 кг из стали Р6М5 нагревают до 1160°С и проковывают на прессе усилием 12,5 МН плоскими бойками способом протяжки с подачей под углом 60° к фронту бойков с кантовками на 180 и 90° поочередно после каждого прохода с обжатием 20-30% на заготовки сечением 170x170 мм.

Заготовки сечением 170x170 мм подогревают до 1160°С и проковывают на прессе усилием 5 МН плоскими бойками способом протяжки с подачей под углом 45° к фронту бойков с кантовками на 180 и 90° поочередно после каждого прохода с обжатием вначале на 20-25%, а затем на 10-15% на заготовки сечением 110x110 мм.

Заготовки сечением 110x110 мм нагре: вают до 1120°С и проковывают на радиаль- но-ковочной машине за два прохода с обжатием до 5% за проход на заготовки диаметром 95 мм с уковом 1,7.

Заготовки диаметром 100 мм нагревают до 1140°С и прокатывают на пруток диаметром 50 мм в трехвалковой клети винтовой прокатки стана 350/250 за два прохода со степенью деформации за каждый из проходов по 5.0% при одном изменении направления закручивания прутка, числе оборотов прокатных валков, равном 60 об./мин, и угле подачи / 20°.

Исследование показало, что для упомянутых легированных сталей ледебуритного класса обеспечивается высокая степень равномерности структуры и свойств, характеризующаяся высокими показателями прочности при изгибе и коэффициентами анизотропии, приближающимся к 1.

Так, для стали Х12М, обработанной по примеру 1, прочность при изгибе составляет: в продольном направлении МПа; в поперечном направлении Опп 2800 МПа, а коэффициент анизотропии .Опп/ ,89.

Для стали Р6М5, обработанной по примеру 2, прочность при изгибе составляет: в

продольном направлении Опр 3200 МПа; в поперечном направлении Опп 3050 МПа, а коэффициент анизотропии Ohn/Ohp 0,95. В случае обработки по известному способув прутках та кого же сечения эти данные

составляют: для стали Х12М апр 2900 МПа;

Опр 2000 МПа; онр 0,69; для стали Р6М5

опр 3250 МПа; оьр 2600 МПа; ОЬР 0,8.

Стойкость металлорежущего инстру-.

мента, изготовленного из быстрорежущей стали Р6М5 по предлагаемому способу в 1,4-1,6 раза выше, чем инструмента, изготовленного по известному способу.

Предлагаемый способ получения заготовок круглого профиля позволяет существенно улучшить структуру и повысить физико-механические свойства металла прутков.

Формула изобретения

1. Способ получения заготовок, включающий многопроходную протяжку исходной заготовки плоскими бойками с подачей под острым углом к их фронтальной плоскости и кантовками на 180° и 90° до получения заготовки прямоугольного сечения при соблюдении у словия равенства величин обжатия в двух смежных проходах, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества поковок при получении заготовок круглого

профиля путем улучшения их механических свойств и уменьшения анизотропии металла, кантовку заготовки на 180 и 90° производят поочередно с относительным обжатием ее в каждом из проходов на 530%, а полученную при протяжке заготовку прямоугольного, преимущественного квадратного сечения, подвергают деформированию с величиной укова 1,3-1,7 до получения заготовки круглого сечения и последующей

ее винтовой прокатке со степенью деформации 10-50% за проход.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что протяжку заготовки осуществляют с подачей под углом 45-60 к фронтальной

плоскости бойков.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что каждый проход винтовой прокатки осуществляют с закручиванием металла заготовки в одном направлении.

4. Способ по пп. 1и2, отличающийся тем, что каждый последующий проход винтовой прокатки осуществляют с изменением направления закручивания металла заготовки на противоположное по отноше

нию к предыдущему проходу.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок круглого профиля ковкой и прокаткой. Цель изобретения - повышение качества заготовок круг- лого профиля за счет улучшения механических свойств и уменьшения ани- затропии металла. Осуществляют протяжку заготовок плоскими бойками с подачей под Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок круглого профиля ковкой и прокаткой. Цель изобретения - повышение качества поковок при получении заготовок круглого профиля путем улучшения их механических свойств и уменьшения анизотропии. Исходную заготовку, нагретую до ковочной температуры, протягивают плоскими бойками с подачей под острым углом к фронту бойков, который составляет 45-60°. Канострым углом к фронту бойков и кантовками на 180 и 90° при равенстве обжатий до и после кантовок на 180°. Кантовки производят после относительного обжатия заготовок на 5-30%. Полученный полуфабрикат прямоугольного, преимущественного квадратного сечения, подвергают деформированию с величиной укова 1,3...1,7 на прутки круглого профиля. На заключительном этапе эти прутки деформируют способом винтовой прокатки со степенью деформации 10-50% и закручиванием прутка в одном направлении. Для более значительного улучшения структуры и свойств деформированного металла винтовую прокатку возможно производить с поочередным изменением направления закручивания прутка при степенях его деформации 10- 50% в процессе закручивания в каждом из изменяемых направлений. Таким образом обеспечивается высокая степень равномерности структуры и свойств металла и улучшение показателей прочности .при изгибе. 3 з.п. ф-лы. товку заготовки осуществляют поочередно на 180 и 90° с суммарным обжатием за проход, равным 5-30%, полученный полуфабрикат прямоугольного, преимущественно квадратного сечения, подвергают ковке вырезными бойками с подачей под углом 90° к фронту бойков, кантовками на 45° с величиной укова 1,3-1,7 до получения поковки круглого сечения. На заключительном этапе поковку круглого сечения деформируют путем винтовой прокатки со степенью деформации 10-50% с закручиванием заготовки в одном направлении. В другом случае винтовую прокатку осуществляют с изменением сл С XI К I-N