Способ радиальной ковки Советский патент 1982 года по МПК B21J1/04 

(54) СПОСОБ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам радиальной ковки.

Известен способ радиальной ковки слитков путем деформации одновременно по всему периметру в несколько проходов, при его продольном перемещении, по схеме кругквадрат-круг 1.

Недостатком ковки по схеме круг-квадрат-круг является то, что эта схема не решает проблему качества, так как не обеспечивает достаточно равномерной проработки структуры металла по сечению заготовки .

Целью изобретения является повышение качества пластической обработки металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу радиальной ковки слитков путем дефор.мации слитка одновременно по всему периметру в несколько проходов при его продольно.м перемеш,ении по схеме круг квадрат--круг з промежуточных проходах заготовку квадратного сечения кантуют на угол 45° и дополнительно расковывают по ребрам на полосу неравностороннего 8-угольного поперечного сечения с соотношением раз.меров заготовки в направлении осей симметрии 1:1,3-1:3,0.

На чертеже поясняется последовательность способа ковки.

Вначале слиток - А (фиг. 1. на которой представлена последовательность расковки заготовки) расковывается за один - три прохода на про.межуточную заготовку круглого сечения - Б до устранения конусности слитка. Зате.м расковка производится на промежуточную заготовку квадратного

10 сечения - В, после чего она кантуется на угол 45° и в таком положении проковывается на полосу неравностороннего 8-угольп()го поперечного сечения - Г, с соотношением размеров ее сечения в направлении осей 15 симметрии а:в 1:2,3-1:3,0. При этом одна пара бойков производит деформацию за про.ход не более 1-2%, создавая подпор, а вторая пара бойков в этот .момент производит деформацию, обеспечивающую получение полосы указанного 8-угольного се20чения. Затем полоса расковывается за один два прохода на заготовку квадратного сечения - Д, а в последуюпхем проходе - на поковку квадратного или Kpyi.ioro сечения заданного размера - Е. Выбр 1нный

интервал соотношении размеров полосы 8-угольного сечения в направлении ее оси симметрии обусловлен тем, что в этом случае существенно улучшается качество поковки (макроструктура, распределение избыточных, фаз и механические свойства). При соотношении менее 1:1,3 указанные показатели качества металла в сравнении с обычным методом попадают в область их рассеивания и заметного улучшения качества металла не наблюдается. При соотношении более 1:3,0 существенного улучшения качества .металла также непроисходит однако начинает резко снижаться производительность РКМ.

В отличие от известного способа радиальной ковки по схе.ме круг-квадрат-круг в процессе радиального обжатия на 4-бойковой РКМ по предлагаемому способу кругквадрат-неравносторонний 8-угольник- квадрат-круг повышается качество пластической обработки металла. Это обусловлено следующими особенностями. После кантовки заготовки квадратного сечения на угол 45° ковка ее начинается с углов (ребер) на неравностороннюю полосу 8-угольного сечения при преимущественной деформации одной парой бойков, что обеспечивает лучшую пластическую проработку макро- и микроструктуры металла по сечению заготовки за счет более глубокого проникновения деформации, так и за счет течения макропотоков металла в очаге деформации в двух плоскостях. При расковке полосы неравностороннего 8-угольного сечения на квадратную заготовку макропотоки металла в очаге деформации также интенсивно направлены как в продольном, так и в поперечном направлениях, способствуя завариванию имеюшихся макропустот к металле и уменьшению неоднородности распределения избыточных фаз, например, карбидной неоднородности в быстрорежущей стали. Пример. Проводится ковка слитка массой 1000 кг из быстрорежущей стали Р6М5 по следующей техноло1ии: слиток нагревается в 2-х кольцевых печах до 1160°С; в течение 2-х мин передается по рольгангу к 4- бойковой радиально-ковочной машине усилием на бойке 10000 кН; ковка слитка круглого сечения осуществляется с относительными подачами 0,6-0,8 за обжатие по следующим переходам: 0 360 мм - 0 305 мм0 260 мм - кв.. 220 X 220 мм - кантовка на 45° - 8-угольник ахв 170 X 250 мм - 8-угольник 160 X 190 мм - кв. 150х 150 мм

кв. 125 X 125 мм.

Для сравнения параллельно был прокован другой слиток этой стали по существующей схе.ме круг-квадрат-круг 0 360 мм 0 305 мм - 0 260 мм - кв. 220 X 220 мм- кв. 180 X 180ММ 0 150ММ - кв. 125 X

X 125 мм.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в следующем.

Ковка по предлагаемому способу обеспечивает более полное закрытие и.меющихся в макроструктуре слитка несплощностей, а также -снижение карбидной неоднородности на 1,0-1,5 ба.лла и повышение механических свойств, т. е. получение сортового металла лучшего качества и отсутствие

брака по макро- и микроструктуре стали. Последнее определяет ожидаемый экономический эффект. Снижение карбидной неоднородности на 1,5 балла в быстрорежущей стали обеспечивает экономический эффект

700 руб/т от повышения стойкости инструмента.

Формула изобретения

Способ радиальной ковки слитков путем

деформации слитка одновременно по всему периметру в несколько проходов при его продольном перемещении по схеме круг- квадрат-круг, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества пластической обработки .металла, в промежуточных проходах заготовку квадратного сечения кантуют на угол 45° и дополнительно расковывают по ребрам на полосу неравностороннего восьмиугольного поперечного сечения с соотношением размеров заготовки в направлении осей симметрии 1:1,3-1:3,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Технология и оборудование кузнечноштамповочного производства. Экспресс-информация, 1978, № 7, с. 1-3 (прототип).