Способ изготовления труб с калиброванным внутренним каналом Советский патент 1992 года по МПК B21C1/24 

Ё

Использование: при производстве труб из жаропрочных сталей и сплавов, преимущественно на никелевой основе с интерме- таллидным упрочнением, например, типа ЭЙ 437, ЭЙ 437А, ЭЙ 437Б и др. Сущность изобретения: в трубную заготовку вводят сердечник. Далее осуществляют волочение трубной заготовки на сердечнике, затем термообработку трубы и сердечника путем нагрева до температуры рекристаллизаци- онного отжига материала сердечника. Потом осуществляют извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения, а далее - закалку и старение трубы.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- но при производстве труб, преимущественно из жаропрочных сталей и сплавов, например, на никелевой основе с интерметаллидным упрочнением типа ЭЙ 437, ЭЙ 437А, ЭЙ 437Б и др.

Известен способ волочения труб на деформирующемся сердечнике , заключающийся в том, что внутрь исходной трубы вводят ыагартованный (упрочненный пластической деформацией) сердечник из высо- комарганцовистой стали и на нем выполняют первый проход как на длинной подвижной оправке. После совместной термообработки трубу с сердечником деформируют до заданного размера, на котором из трубы сердечник извлекают растяжением до разрушения В качестве сердечника используют проволоку из стали марки: ЭИ-94; ЭИ-700; ЭП-181 и др.

Недостатком данного способа является то, что при термообработке холоднодефор- мированных труб из жаропрочных сплавов резко снижаются пластические свойства сердечника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является Способ изготовления труб с калиброванным внутренним каналом.

Способ включает нагартовку сердечника, ввод в трубу-заготовку, последовательное волочение на нагартованном сердечнике, после совместной термообработки трубу деформируют совместно с сердечником. На определенном размере после совместного отжига сердечник-оправку изVI VI

.-

N 00 К

ы

влекают из трубы растяжением до полного разрушения.

Недостатком данного способа является то, что при изготовлении труб с калиброванным каналом из жаропрочных сплавов иск- лючается возможность извлечения сердечника его растяжением, т.е. известный способ получения труб с калиброванным, преимущественно малым внутренним диаметром неприемлем при изготовлении труб из жаропрочных сплавов.

Целью заявляемого технического решения является повышение качества труб из жаропрочных сплавов за счет повышения геометрической точности и чистоты канала.

Данная достигается тем, что в известном способе изготовления труб с калнб- рованным внутренним каналом, включающим введение в трубную sat отопку сердечника, волочение трубной заготовки на сердечнике, термообработку трубы и сердечника и извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения согласно предлагаемому техническому решению, после извлечения сердечника осуществляют закалку и далее старение трубы, при этом термообработку трубы и сердечника осуществляют путем нагрева до температуры ре- кристаллизациончого отжига материал сердечника.

Способ выполняют следующим образом.

Калиброванный сердечник из высоло- марганцовистой стали вводят в трчбу и осу- гдествляют ее деформацию, например, ьочочением. При этом достигается высокое качество трубы за счет геометрической точности и чистоты поверхности канала. Затем проводят рекристал/шзационный отжиг материала сердечника, Извлечение сердечника выполняют растяжением до разрыва. Трубу после извлечения сердечника термо- обрабатывают по режиму жаропрочных сплавов.

В качестве примера рассмотрим изготовление капиллярных толстостенных труб с калиброванным каналом размером 4x1,75 мм из жаропрочных сплавов на никелевой основе ЭЙ 437Б и ЭЙ 617.

Химический состав сплавов:

ЭЙ 437Б (С 0,06; SI 0,б; Мп 0,4:

Сг -19-22, Т 2,3-2,7; AI 0,55-0,95; Fe 1 и др.);

ЭЙ 617 (С 0,12; Si 0,6;Мп 0,5;

Сг 13-16; Мо 2-4; II 1,8-2,3; А 1,7-2 3; W 5-7; V 0.1-0.5: Fe 5 и др.).

Сердечник из высокомарганцовипгой стали ЭП 181 перед вводом в трубу подвергают нагяртовке способом волочения до получения временного сопротивления 130-140 мг/мм2. Необходимый диаметр готового сердечника 1 мм. Исходный р эзмер труб 6x2 мм. Сердечник вводят в трубу и осуществляют волочение как на жесткой подвижной оправке по маршруту: 6x2 мм 4,5x1,75 мм Рекристаллизационный отжиг сердечника совместно с трубой выполняют по режиму:

- нагрев до 970-990°С; выдержка 20-25 мин и охлаждение в воде, сердечник, имеющий высокие пластические свойства, извлекают из трубы растяжением до полного

разрушения. Затем трубы из сплавов ЭЙ 437Б и (ЭЙ 617 подвергают термообработке по соответствующим режимам. Трубы из сплава ЭЙ 437Б нагревают до 1080 ± 10°С. выдерживают 8 ч и охлаждают на воздухе. Старение производят путем нагрева до

700°С, выдержки 16 ч и охлаждения на воздухе,

Трубы из сплава ЭЙ 617 термообраба- тывзют по режиму:

нагрев до 1190 ± 10°С, выдержка 24 ч,

охлаждение на воздухе; повторный нагрев под закалку 1050 10°С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе; старение при 800 ±10°С; выдержка 16 ч; охлаждение на воздухе.

Предложенный способ обеспечивает высокую геометрическую точность канала 0,03 мм и заданные механические свойства труб: стьЮОО кн/м2; as 600 кн/м2; б 25%

Таким образом, заявляемый способ изготовления труб на деформирующемся сердечнике по сравнению с прототипом позволяет повысить качество труб с зэдан- ными механическими свойствами за счет калибровки канала.

Формула изобретения Способ изготовления труб с кэлиброванным внутренним каналом преимущественно из жаропрочных сплавов и сталей, включающий введение в трубную заготовку сердечника, волочение трубной заготовки на сердечнике, термообработку трубы и сердечника и извлечение сердечника из трубы путем пластического растяжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, после извлечения сердечника осуществляют закалку и далее старение трубы.

при этом термообработку трубы и сердечника осуществляют путем нагрева до темпера туры рекристаллизационного отжиг, материала сердечника.