Способ прокатки труднодеформируемых металлов Советский патент 1980 года по МПК B21B3/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к обработке сложнолегированных сталей и сплавов. Известен способ деформации малопластичных металлов в пластичной обо лочке, свободно надеваемой на загото ку из труднодеформируемйго металла 1 Недостатками этого способа являют ся трудности нагрева заготовки под деформацию, так как оболочка действует при нагреве как экран, и «изкая ее эффективность (оболочка лишь предохраняет заготовку от остьтания, но не изменяет объемного напряженного состояния металла) . Известен также способ деформации мета.ллов в пластичной оболочке, нано симой на поверхность заготовки в виде электролитического осадка 2. Недостаток этого способа, несмотря на прочное соединение оболочки с заготовкой, низкая эффективность оболочки при деформации из-за того, что контакт осуществлен непосредстве но между слоями с сильно отличаюишмися механическими свойствами. При деформации на границе слоев возникают сильные напряжения, отслаивающие оболочку от заготовки. Эффект повышения пластичности за счет такой оболочки невелик И обнаруживается лишь при малых деформациях. Цель изобретения - повышение качества проката и увеличение выхода годного продукта при обработке давлением труднодефррмируемых металлов. Поставленная цель достигается тем, что внутренний слой оболочки подплавляют и создается слой металла с промежуточными свойствами. При этом получается прочно связанная с металлом как бы двуслойная оболочка, пластичность которой уменьшается, а сопротивление деформации увеличивается по мере приближения к металлу заготовки. В этом случае градиент свойств на границе заготовки и оболочки не будет так велик, как в случае однослойной оболочки и отслоения при деформации не происходит. Получить двуслойную оболочку, прочно соединенную с заготовкой, можно, например, сплавлением заготовки и однослойной оболочки электродом соответствующего химического состава. В трубу оболочку из стали 3 с толщиной стенки 20 мм заплавляют в вакууме слиток-заготовку стали 13Х15М4ФЗ с подплавлением внутренней погерхности трубы-оболочки на глубину 2 NW. После заплавления между слитком и о лочкой образуется слой металла толщиной 2-3 мм следующего состава: 4Х5МФ. Этот слой,будучи более пластич ным, чем слиток, но и более жестким, чем наружный слой оболочки, позволяет прокатать с одного нагрева на стане 400 слиток стали13Х15М4 диаметром 180 мм на заготовку сече- кием 80 мм, а заготовку - на стане 280 прокатать с одного нагрева на сорт 20 мм. Слиток той же стали, выплавленный в вакууме, но без оболочки, разваливается на куски в пер вом же проходе, а заплавленный в оболочку, но без подплавления разрывается через 5 проходов в местах начавшегося отслоения оболочки. Проведенные эксперименты показали, что двуслойная оболочка позволяет подвергать даже практически недеформйруемые сплавы (13Х15М4ФЗ,В11М7К23) горячей деформации. В слу чае прокатки двуслойная оболочка об спечивает также повышение производи тельности процесса благодаря луч1лему захвату заготовки валками и, сле довательно, большим единичным обжатиям за каждый проход. В то же врем прокатка заготовки в обычной,однослойной оболочке невозможна из-за того, что при захвате Оболочка отслаивается и снимается с заготовки. При холодной деформации хрупких металлов (например, при правке прутков, полученных горячей деформацией заготовок в оболочке), двуслойная оболочка обеспечивает целостность металла, в то время как однослойная не предохраняет заготовку DT разрушения. Фop /Iyлa изобретения Способ прокатки труднодеформируемых металлов, включающий прокатку заготовки в пластичной оболочке, отличаюшийс я тем, чтО), с целью повьпяения качества проката и увеличения выхода годного продукта, внутренний слой олобочки подплавляют. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дзугутов М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей Металлургия и сплавов, с. 393. 2. Корнеев Н,.И и др. Обработка давлением дугоплавких металлов и сплавов. Металлургия, 1967, с. 158.