CZ20011171A3 - Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method - Google Patents

Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method Download PDF

Info

Publication number
CZ20011171A3
CZ20011171A3 CZ20011171A CZ20011171A CZ20011171A3 CZ 20011171 A3 CZ20011171 A3 CZ 20011171A3 CZ 20011171 A CZ20011171 A CZ 20011171A CZ 20011171 A CZ20011171 A CZ 20011171A CZ 20011171 A3 CZ20011171 A3 CZ 20011171A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
billet
deformation
section
billets
rolling
Prior art date
Application number
CZ20011171A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Farid Zainullaevich Utyashev
Oscar Akramovich Kaibyshev
Oleg Rayazovich Valiakhmetov
Original Assignee
General Electric Company
Institute For Metels Superplasticity Problems Of T
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Company, Institute For Metels Superplasticity Problems Of T filed Critical General Electric Company
Publication of CZ20011171A3 publication Critical patent/CZ20011171A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/02Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
    • B21C3/08Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with section defined by rollers, balls, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H7/00Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
    • B21H7/18Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
    • B21H7/182Rolling annular grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
    • B21J1/025Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough affecting grain orientation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P9/00Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
    • B23P9/02Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/18Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0075Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rods of limited length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

This method refers to a method by which the physical and mechanical properties intrinsic to a fine-grain structure may be formed in metal billets using pressure treatment. The method is designed to treat rods, bars and other particularly long billets. This method is designed to lower the cost of deformational treatment for long rods and large diameter billets and creates a pre-specified microstructure, including micro-crystal structure, and specific physical and mechanical properties. This may be achieved using various treatment techniques, one of which includes the deformation of at least a part of the billet through reduction of the billets cross-section. In this method, a long rod shaped billet is used. Reduction of the cross-section is achieved using tools that permit movement along and across the billet's axis as well as being rolled about its surface, for example, a roller. In this case at least one support stand is employed for correct placement of the billet. Additionally, a pre-specified strain level is achieved using at least one of the techniques of deformation: torsion, settling and extension using tools, for example the above-mentioned stand. The stand is designed to apply a specified scheme of deformation to the billet at the deformed (strained) section and at a specified temperature. This obtains specified structure with intrinsic physical and mechanical properties.

Description

ZPŮSOB ZPRACOVÁNÍ SOCHORŮ A TYČOVÝCH POLOTOVARŮMETHOD OF PROCESSING SCULPTURES AND RODS

VYTVOŘENÝCH Z KOVŮ A KOVOVÝCH SLITIN A VÝROBEKMADE OF METALS AND METAL ALLOYS AND ARTICLES

TÍMTO ZPŮSOBEM VYTVOŘENÝCREATED IN THIS WAY

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález se týká způsobu zpracováni sochorů, vykazujících po tomto zpracování specifické fyzikální a mechanické vlastnosti, které jsou důsledkem jejich jemnozrnných strukturálních charakteristik. Uvedený způsob je určený pro zpracovávání tyčí, tyčových polotovarů a obzvláště dlouhých sochorů.The present invention relates to a process for the treatment of billets exhibiting specific physical and mechanical properties resulting from their fine-grained structural characteristics. Said method is intended for processing bars, rod blanks and especially long billets.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ze stavu techniky je známo, že charakteristické fyzikální a mechanické vlastnosti, například pevnost a tvárnost, určitého materiálu jsou závislé na jeho mikrostruktuře. Z tohoto vyplývá, že změnu uvedených fyzikálních a mechanických vlastností materiálu mohou způsobovat příslušné změny mikrostrukturních charakteristik. Je například obvykle nezbytně nutné v materiálu, za účelem docílení zvýšení jeho pevnosti, vytvořit síťovou mikrostrukturu nebo mikrostrukturu se zjemněným zrnem.It is known in the art that characteristic physical and mechanical properties, such as strength and ductility, of a material are dependent on its microstructure. This implies that changes in the physical and mechanical properties of the material may be caused by corresponding changes in the microstructural characteristics. For example, it is usually imperative in the material to provide a mesh microstructure or a fine-grain microstructure in order to increase its strength.

Značných změn charakteristických fyzikálních a mechanických vlastností materiálu může být dosaženo zjemňováním mikrokrystalických zrn, například zjemňováním na taková zrna, jejichž rozměrová velikost se pohybuje v rozmezí od 10 do 0,1 pm. Takové materiály, ve srovnání s materiály s hrubozrnnou strukturou, vykazují podstatně vyšší pevnostní charakteristiky. Při vyšších teplotách takové materiály vykazují nízký hydrodynamický tlak a vyšší 4 úrovně tvárnosti, nebo dokonce super-tvárnost. Za účelem vytvoření mikrokrystalické struktury, může být nezbytné použít, ve srovnání s technologickými postupy deformačního přetváření, které se používají pro vytvoření dalších typů fragmentovaných míkrostruktur, například sub-zrnitých mikrostruktur, důraznější deformační postupy.Significant changes in the characteristic physical and mechanical properties of the material can be achieved by refining microcrystalline grains, for example by refining to grains having a dimensional size ranging from 10 to 0.1 µm. Such materials exhibit substantially higher strength characteristics compared to those with a coarse grain structure. At higher temperatures, such materials exhibit low hydrodynamic pressure and higher 4 ductility levels, or even super ductility. In order to create a microcrystalline structure, it may be necessary to use more vigorous deformation procedures compared to the deformation deformation techniques used to create other types of fragmented microstructures, for example sub-granular microstructures.

Ze stavu techniky známé způsoby deformačního zpracovávání sochorů nebo tyčových předvalků zahrnují souměrné úhlové protlačování profilů a tlakového zkrucování. Tyto technologické postupy se používají pro výrobu sochorů a tyčových polotovarů se specifickými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi proto, že tyto postupy zajišťují vytvoření známých mikrokrystalických struktur. Tyto technologické postupy kromě toho výslovně umožňují zdokonalené zpracovávání sochorů a tyčových polotovarů s jemnozrnnou strukturou malých hmotností a rozměrových velikostí. Uvedené způsoby jsou však, bohužel, vysoce pracné a energeticky velmi náročné.Known art-known methods for deforming billets or bar billets include symmetrical angular extrusion of profiles and compression twisting. These processes are used to make billets and bar blanks with specific physical and mechanical properties because these processes ensure the formation of known microcrystalline structures. In addition, these processes explicitly allow improved processing of billets and rod blanks with a fine-grained structure of small weights and dimensional sizes. Unfortunately, these methods are highly labor intensive and very energy intensive.

Další způsob, respektive technologický postup deformačního zpracovávání kovů a kovových slitin olbsahuje deformační přetváření, které se uskutečňuje prováděním více kroků redukce příčného průřezu a kteréžto kroky redukce jsou obvykle následované zvětšováním příčného průřezuAnother method or process for the deformation treatment of metals and metal alloys comprises a deformation which is carried out by carrying out a plurality of cross-section reduction steps, which reduction steps are usually followed by a cross-section increase.

prostřednictvím kroků technologický postup zpracovávání tyčových velikostí, vytvořených a pěchování. Tento umožňuje zdokonalené s malou rozměrovou protlačování výslovně polotovarů měkkých materiálů, které vykazují nižší fyzikální a mechanické vlastnosti.through the steps of a technological process of processing the rod sizes formed and upsetting. This allows for improved, with small dimensional extrusion, of explicitly soft material blanks that exhibit lower physical and mechanical properties.

Technologie zpracovávání sochorů nebo tyčových polotovarů vyžaduje podstatnou spotřebu energie a to zejména a proto, že je nutné aplikovat dostatečně velkou sílu, která je nezbytná pro překonání tření, generovaného během ví záběrového styku povrchu pracovních prostředků s povrchem zpracovávaného Sochoru, a pro překonání hydrostatického tlaku vytvářeného během protlačování, například během protlačování vzdutím. Tento technologický postup je pro výrobu sochorů s velkou rozměrovou velikostí, například sochorů ve formě tyčových polotovarů, které vykazují délku pět až šest metrů a minimální průměr 150 až 200 mm, a které jsou vytvořené z obtížně tvářitelných kovových slitin zpravidla nevhodný a nevyhovující. Za uvedených okolností je zcela nezbytné použít strojní vybavení zahrnující lis, který je schopen vyvinout tlak až několik desítek tisíc tun, a stejně tak i vhodné a pro uvedený účel vyhovující pracovní prostředky. Charakteristické tyčové polotovary s mikrokrystalickou strukturou nebo se zrnitou strukturou, jejíž zrna vykazují rozměrovou velikost pohybující se v rozmezí od 3 do 8 pm, a s průměrem pohybujícím se v rozmezí od 30 do 40 mm se vyrábí za použití postupu sestávajícího z více technologických operací, zahrnujícího operace kování nebo válcování, při kterém se zpracovávají sochory s výchozím průměrem 400 mm nebo větším.The technology of billet or bar stock processing requires a significant amount of energy, in particular because it is necessary to apply the force required to overcome the friction generated during multi-engagement of the work surface with the billet being processed and to overcome the hydrostatic pressure generated by the billet. during extrusion, for example during extrusion by swelling. This process is for the manufacture of billets of large size, for example billets in the form of rod-shaped blanks having a length of five to six meters and a minimum diameter of 150 to 200 mm, which are generally made unsuitable and unsatisfactory. Under these circumstances, it is absolutely essential to use machinery including a press capable of applying up to several tens of thousands of tons, as well as suitable and suitable working means. Characteristic rod-shaped blanks with a microcrystalline or granular structure whose grains have a dimensional size of between 3 and 8 µm and a diameter of between 30 and 40 mm are produced using a multi-process process involving operations Forging or rolling, in which billets with a starting diameter of 400 mm or more are processed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Způsob zpracováváni sochorů a tyčových polotovarů vytvořených z kovů a kovových slitin, navrhovaný podle předloženého vynálezu, zajišťuje snížení nákladů na deformační zpracovávání dlouhých tyčových polotovarů a protáhlých sochorů s velkým, výchozím průměrem, u kterých se vyžaduje specifická vnitřní mikrostruktura, zahrnující a mikrokrystalickou mikrostrukturu, a specifické fyzikální a mechanické vlastnosti. Docílení uvedené specifické vnitřní mikrostruktury může být zajištěno prostřednictvím různých technologických postupů zpracovávání, zahrnujících deformační tváření úseku sochorů redukcí příčného průřezu sochorů. Při provádění, redukce příčného průřezu sochorů se pracovní prostředky, například válec, které se mohou vzhledem k ose sochorů přemísťovat v podélném a v příčném směru, a současně i otáčet kolem jejich osy otáčení a odvalovat po povrchu sochorů. Pro účely odpovídajícího uložení a přesného polohování a umístění sochorů může být použitý alespoň jeden nosný podstavec. Kromě toho je za použití navrhovaného způsobu docílit předem stanovený stupeň deformačního přetvoření a přetváření, které zahrnuje prodlužování, odpovídaj icích jako je shora uvedeného to prostřednictvím deformačního tažení a a které pracovních zmiňovaný zkrucování, pěchování, se uskutečňuje za prostředků, například použití takových podstavec. Prostřednictvím sochor se na v oblasti aplikují při stanovené nosný nosného podstavce k přetváření určeného úseku operace deformačního přetváření teplotě. Použitím popsaného deformačního předem předem přetváření se získá stanovené specifická mikrostruktura s podstatnými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.The process for processing billets and rods formed from metals and metal alloys proposed in accordance with the present invention provides a reduction in the cost of deformation processing of long rods and elongated billets with a large, initial diameter requiring a specific internal microstructure including a microcrystalline microstructure, and specific physical and mechanical properties. The achievement of said specific internal microstructure can be ensured by various processing techniques, including deformation of the billet section by reducing the billet's cross-section. In performing the reduction of the billet's cross-section, the working means, for example a cylinder, which can be displaced in the longitudinal and transverse direction relative to the billet axis, while rotating about their axis of rotation and rolling on the billet surface. At least one support pedestal may be used for the appropriate placement and accurate positioning and placement of the billets. In addition, using the proposed method, a predetermined degree of deformation and deformation is achieved, which includes elongations corresponding to the aforesaid through deformation drawing, and which working said twisting, upsetting is effected by means such as using such pedestals. By means of the billet, the temperature deformation operations are applied in the region at a predetermined supporting support base to deform a specified section of the deformation deformation operation. Using the described deformation pre-deformation, a specified specific microstructure is obtained with substantial physical and mechanical properties.

Pro uskutečňování redukce příčného průřezu sochoru prostřednictvím využití působení ohřívaného kovového válce se doporučuje její provádění: aplikováním tlaku podél osy sochoru za použití nosných podstavců a upínadel; redukováním příčného průřezu sochoru přemísťováním materiálu sochoru prostřednictvím válců v příčném směru; redukováním příčného průřezu sochoru přemísťováním materiálu sochoru prostřednictvím válců v podélném a příčném směru; redukováním příčného průřezu sochoru přemísťováním materiálu sochoru prostřednictvím válců, jejichž osy otáčení jsou uspořádané tak, že protínají osu sochoru v šikmém úhlu; redukování příčného průřezu sochoru průchodem sochoru skrze válce uspořádané ve vzájemném odsazení vůči sobě o úhel 120°; a volbou délky zpracovávaného úseku, jejíž velikost nepřesahuje velikost tří minimálních průměrů příčného průřezu redukovaného tyčového polotovaru. Kromě toho se redukce příčného průřezu sochoru, která se uskutečňuje za použití ohřívaného kovového válce, provádět za současného aplikování zkrucování za použití nosných podstavců a válců; aplikování reverzního zkrucování; a aplikování deformačního tváření příčného průřezu sochoru za použití tvarového válce. Obrysový profil tvarového válce obsahuje několik úseků, zahrnujících středový úsek, který vykazuje největší příčný průřez; mezilehlý úsek uspořádaný na obou stranách středového úseku, který má nejmenší příčný průřez; a dva koncové úseky.In order to effect reduction of the billet's cross-section through the use of a heated metal cylinder, it is recommended to perform it by: applying pressure along the billet axis using supporting bases and fixtures; reducing the billet's cross-section by moving the billet material through rollers in the transverse direction; reducing the billet's cross-section by moving the billet material through rollers in the longitudinal and transverse directions; reducing the billet's cross-section by moving the billet material through rollers whose axes of rotation are arranged to intersect the billet axis at an oblique angle; reducing the billet's cross-section by passing the billet through rollers offset at an angle of 120 ° to each other; and selecting a length of the section to be processed that does not exceed three minimum cross-sectional diameters of the reduced bar blank. In addition, the billet cross-section reduction, which is carried out using a heated metal cylinder, is carried out while applying torsion using support stands and rollers; applying reverse twisting; and applying deformation of the billet cross-section using a shaped cylinder. The contour profile of the profile cylinder comprises a plurality of sections including a central section having the largest cross section; an intermediate section arranged on both sides of the central section having the smallest cross-section; and two end sections.

V alternativním provedení se způsob redukce sochorů, uskutečňovaný za použití ohřívaného kovového válce, provádí redukováním příčného průřezu sochoru prostřednictvím stlačování ve směru podélné osy tohoto sochoru; nebo umožnění pěchování sochoru následně po průchodu tohoto sochoru skrze válce kolem jeho příčné osy, u kterého není velikost stlačení větší než stupeň deformačního přetváření v příčném směru pro tento úsek dosažený během redukce; nebo umožnění pěchování sochoru následně po válcování tohoto sochoru v podélném a příčném směru kolem jeho osy; a nebo pěchování sochoru za současného válcování za následujících podmínek:In an alternative embodiment, the billet reduction method, carried out using a heated metal cylinder, is performed by reducing the billet's cross-section through compression along the longitudinal axis of the billet; or allowing the billet to be rammed following the passage of the billet through the rollers about its transverse axis, in which the amount of compression is not greater than the degree of deformation in the transverse direction for that section achieved during the reduction; or allowing the billet to be rammed following rolling of the billet in the longitudinal and transverse directions about its axis; and or ramming the billet while rolling under the following conditions:

kde σ± představuje úroveň intenzity napětí působícího na přetvářený úsek, deformační odpor, která je generovaný stanovuje se prostřednictvím zřetelem na válců během zpracovávání válcováním; au představuje úroveň napětí způsobovaného poklesem strukturální pevnosti sochoru; a oe úroveň napětí způsobovaného stlačováním představuje deformaci nepodrobovaných úseků sochoru.where σ ± represents the stress intensity level acting on the deformed section, the deformation resistance that is generated is determined by taking into account the rolls during rolling processing; and u represents the stress level caused by a decrease in the structural strength of the billet; and e e the stress level due to compression represents deformation of the unsupported billet sections.

Kromě toho redukce příčného průřezu sochoru obsahuje válcování za použití ohřívaného kovového válce za současného kontinuálního a v nepřetržitém sledu prováděného deformování délky zpracovávaného sochoru; a zpracovávání úseků sochoru, při kterém vzdálenost mezi dvěma úseky v případě všech zpracovávaných úseků není větší než trojnásobek průměru sochoru po zpracování.In addition, the reduction of the billet cross-section comprises rolling using a heated metal roll while continuously deforming the length of the billet to be processed in a continuous and continuous sequence; and processing billet sections, wherein the distance between two sections in the case of all sections being processed is not more than three times the billet diameter after processing.

Při zpracovávání sochorů vytvořených z jednofázových kovových slitin zahrnuje navrhovaný způsob deformačního zpracovávání deformační přetváření sochoru, které se provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, a zejména se stupněm deformačního přetvoření o hodnotě 1,4, a při deformační rychlostí 101 až 102 s-1 při teplotě (0,3 až 0,5) Tmeit, kde Tmeit představuje «9« « «« ·«* * · · · · · · ♦ ···♦ « · · « · ♦ ·· · • · · * ·<···· · • O · «·♦ · ·· ·« · · · · · · ♦· ·· ··· teplotu bodu tání jednofázové kovové slitiny. Při zpracovávání Sochorů vytvořených z vícefázových kovových slitin se deformační přetváření sochoru provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, a zejména se stupněm deformačního přetvoření o velikosti 1,4, a deformační rychlostí 10“1 až 10~4 s-1 při teplotě (0,5 až 0,85) Tmeitz kde Tmeit představuje teplotu bodu tání vícefázové kovové slitiny.In the processing of billets formed from single-phase metal alloys, the proposed deformation treatment method comprises a deformation of the billet which is carried out with an actual deformation strain of not less than 3, and in particular a deformation strain of 1.4, and a strain rate of 10. 1 to 10 2 s -1 at temperature (0.3 to 0.5) T me it, where T me it represents «9« «« «·« * * · · · · · · ♦ ··· ♦ «· The melting point temperature of a single-phase metal alloy. In the processing of billets made of multiphase metal alloys, the billet deformation is performed with an actual strain strain of not less than 3, and in particular with a strain strain of 1.4, and a strain rate of 10 ' 1 to 10 ~ 4 s - 1 at a temperature of (0.5 to 0.85) T mei tz where T meit represents the melting point of the multiphase metal alloy.

Při zpracovávání sochorů vytvořených z titanové slitiny s lamelární mikrostrukturou navrhovaný způsob deformačního zpracovávání sochoru, který se provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, zahrnuje redukci nebo aplikování zkrucování s válcováním a pěchováním, které se uskutečňuje současně s válcováním. Uvedené kroky způsobu se kromě redukování, pěchování a deformování provádějí při teplotě 700 - Ta.t. a s deformační rychlostí 101 až 10“4 s-1, kde Ta.t. představuje teplotu alotropické transformace. Při zpracovávání úseků sochoru vytvořeného z titanových slitin s lamelární mikrostrukturou se navrhovaný způsob deformačního zpracovávání provádí redukováním s. redukcí o velikosti, která není menší než 1,1 násobek příčného průřezu, při teplotě Ta.t, -Ta.t. + (10 - 50), poté se zpracované úseky podrobují ochlazování rychlostí, jejíž velikost není menší než 1 °/s, následovaným kroky aplikování zkrucování- a pěchování při teplotě, jejíž velikost není větší než 700 - Ta.t., a s deformační rychlostí 10-1 až 10-4 s_1.In the processing of billets formed from titanium alloy with lamellar microstructure, the proposed billet deformation treatment method, which is carried out with an actual degree of deformation not less than 3, involves the reduction or application of rolling and upset twisting that occurs simultaneously with rolling. Said process steps are carried out in addition to reducing, upsetting and deforming at a temperature of 700 - T a . t . and with a strain rate of 10 1 to 10 4 s -1 , where T a . t . represents the temperature of allotropic transformation. When treating sections of billet formed from titanium alloys with lamellar microstructure, the proposed deformation treatment method is carried out by reducing with a reduction of not less than 1.1 times the cross section at a temperature T a . t , -T and . t . + (10-50), then the treated sections are subjected to cooling at a rate of not less than 1 ° / s, followed by the steps of applying twisting and upsetting at a temperature of not more than 700-T a . t., and the strain rate of 10 -1 to 10 -4 s _1.

Při zpracovávání sochorů vytvořených ze žáruvzdorných niklových slitin navrhovaný způsob zahrnuje deformování při teplotách, které nejsou vyšší než teplota úplného rozpuštění γ'-fáze; deformování každého úseku sochoru v rozsahuIn the processing of billets made of refractory nickel alloys, the proposed method involves deformation at temperatures not higher than the total dissolution temperature of the γ'-phase; deforming each section of billet in the range

až 20% předem stanovené teploty a při stanoveném stupni deformačního přetvoření tak, aby změna kluzného napětí af nebyla větší než 5% až 10%; a deformování každého úseku sochoru v rozsahu 10% až 20% předem stanovené teploty a při stanoveném stupni deformačního přetvoření ξ až do té doby, dokud měnění stupně deformačního přetvoření nezpůsobí zvýšení koeficientu m míry citlivosti, přičemž m = (log Ni - log N2) / (log ξι - log ξ2) , až na velikost 0,3 až 0,8; kde Ni a N2 představují velikost tlakového působení (tj . podle odpovídajícího deformačního přetváření kroutící moment, stlačovací tlak, nebo prodlužovací síla), které se aplikuje na zpracovávaný sochor před a po změně stupně deformačního přetvoření ze stupně ξι na stupeň ξ2.up to 20% of the predetermined temperature and at a specified degree of deformation such that the change in sliding stress a f is not more than 5% to 10%; and deforming each section of billet within a range of 10% to 20% of a predetermined temperature and at a predetermined degree of strain ξ until the variation in the degree of strain causes an increase in the coefficient m of the sensitivity rate, m = (log Ni - log N 2 ) / (log ξι - log ξ 2 ), up to 0.3 to 0.8; where Ni and N 2 represent the magnitude of the compressive action (ie, according to the corresponding deformation, the torque, compression pressure, or elongation force) that is applied to the billet to be processed before and after the degree of deformation from ξι to ξ 2 .

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Předložený vynález bude dále objasněn a vysvětlen na základě podrobného popisu příkladů jeho konkrétních provedení ve spojení s připojenou výkresovou dokumentací, ve které představuje:The present invention will be further elucidated and explained on the basis of a detailed description of examples of specific embodiments thereof in conjunction with the accompanying drawing, in which:

schématické znázornění zařízení pro provádění způsobu navrhovaného podle předloženého vynálezu a jeho jednotlivé součásti;a schematic representation of an apparatus for carrying out the method proposed according to the present invention and its individual components;

pohled na zařízení z obr. 1, znázorněný v čelním příčném řezu A-A;1 is a front cross-sectional view of the apparatus of FIG. 1;

obr. 1 obr. 2 obr. 3A až 3H schématické znázorněni způsobu navrhovaného podle předloženého vynálezu, naznačuj ící jednotlivé kroky tohoto způsobu;FIG. 1 FIG. 2 FIGS. 3A-3H show a schematic representation of the method proposed in accordance with the present invention, indicating the steps of the method;

schématické znázorněni zařízeni navrhovaného podle předloženého vynálezu;a schematic representation of a device proposed in accordance with the present invention;

obr. 5 Fig. 5 mikrosnímek slitiny BT8 micrograph BT8 alloy mikrostruktury před zpracováváním; microstructures before processing; vzorku a sample and titanové titanium obr. 6 Fig. 6 mikrosnímek micrograph mikrostrukturu microstructure vzorku sample titanové titanium

slitiny z obr. 5 po zpracování prostřednictvím způsobu podle předloženého vynálezu.of the alloy of FIG. 5 after processing by the method of the present invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Při provádění způsobu navrhovaného podle předloženého vynálezu se zpracovávaný úsek sochoru podrobuje geometrickému snížení výchozího zpevnění, ke kterému dochází prostřednictvím redukce příčného průřezu za použití válců. Navrhovaný způsob se používá pro deformační zpracovávání sochoru včetně částí jeho středového úseku. Kromě toho navrhovaný způsob zajišťuje vytvoření podmínek pro další požadované zpracovávání. Aplikovaná deformace není podle navrhovaného způsobu distribuována přes nebo rozložena po celém rozsahu sochoru. Uvedená deformace je podle tohoto navrhovaného způsobu namísto toho lokalizována do předem zvolených oblastí sochoru. Vzhledem k uvedené skutečnosti se mohou požadované strukturální změny materiálu sochoru provádět pouze v určitých, specificky zvolených oblastech nebo úsecích sochoru. Pro účely uskutečňování navrhovaného způsobu je použito množství různých technologických postupů • · · 0 0 · 0 · · · · 0 * 0 0 00In carrying out the method proposed according to the present invention, the billet section to be processed is subjected to a geometrical reduction of the initial reinforcement by reducing the cross-section using rollers. The proposed method is used for deformation processing of billet including parts of its central section. In addition, the proposed method provides the conditions for further desired processing. The applied deformation according to the proposed method is not distributed over or distributed over the whole billet range. Instead, said deformation is localized to preselected billet areas according to the proposed method. Accordingly, the desired structural changes in billet material can only be made in certain, specifically selected, billet areas or sections. A number of different technological processes are used to implement the proposed method.

004 «0000 • 0 00 Φ Φ · 0 ·0 φ φ · «φφφφ004 «0000 • 0 00 Φ Φ · 0 · 0 φ φ ·« φφφφ

ΦΦΦ Φ· ·Φ0 φφ· ♦ φ a jednotlivých kroků deformačního přetvářeni, zahrnujících válcování, tažení, prodlužování, stlačování, a deformování smykem (zkrucování). Navíc rozsah, velikost a převládající směr deformace napomáhá k a podporuje tvorbu strukturálních změn v materiálu sochoru.JednotlivýchΦ · · Φ0 φφ · ♦ φ and individual deformation deformation steps, including rolling, drawing, elongation, compression, and shear deformation (twisting). In addition, the extent, magnitude and predominant deformation direction aids in and supports the formation of structural changes in the billet material.

Teplota, která se používá pro vytvoření předem stanovené, specifické mikrostruktury se zaručenými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi, poskytuje možnost lokalizovat deformačního přetváření pouze do určitých předem zvolených oblastí. Velikost této teploty je závislá na rozsahu tepelného snížení výchozího zpevnění materiálu. Tato teplota, která se aplikuje a působí na příslušných úsek sochoru, stejně tak jako jakákoliv libovolná změna této teploty, může mít ve svém důsledku vliv na tvorbu různých specifických mikrostruktur, například mikrokrystalické struktury, která je výsledkem počáteční dynamické rekrystalizace deformačnímu přetváření podrobovaného materiálu. Tvorba dané mikrokrystalické struktury se může uskutečňovat v širokém rozmezí teplot. Volba teploty, respektive rozmezí teplot pro tepelné zpracování příslušného úseku sochoru nebo tohoto sochoru jako celku, závisí na materiálu, ze kterého je sochor vytvořený, nebo na mikrostruktuře, která se při zpracovávání tímto způsobem požaduje. Například, při zpracovávání za účelem docílení jemnozrnné struktury v kovech a v jednofázových kovových slitin se příslušné deformační přetváření, ve srovnání se zpracováváním vicefázových slitinových a vícefázových kovových materiálů, uskutečňuje při nižších teplotách.The temperature that is used to create a predetermined, specific microstructure with guaranteed physical and mechanical properties provides the ability to localize the deformation to only certain pre-selected areas. The magnitude of this temperature depends on the extent of the thermal reduction of the initial material hardening. This temperature, applied and applied to the respective billet sections, as well as any variation of this temperature, may result in the formation of various specific microstructures, for example a microcrystalline structure, resulting from initial dynamic recrystallization by deformation of the subject material. The formation of a given microcrystalline structure can take place over a wide temperature range. The choice of temperature or temperature range for the heat treatment of the billet section or of the billet as a whole depends on the material from which the billet is formed or the microstructure required for processing in this way. For example, in processing to achieve a fine grain structure in metals and in single-phase metal alloys, the corresponding deformation deformation, as compared to processing of multi-phase alloy and multi-phase metal materials, takes place at lower temperatures.

Způsob deformačního přetváření, navrhovaný podle předloženého vynálezu, charakteristicky obsahuje redukci sochoru válcováním, a dále zahrnuje jednu technologickou operaci zpracováni zvolenou z:The deformation deformation method proposed in accordance with the present invention typically comprises reducing billet by rolling, and further comprises one processing operation selected from:

aplikováni zkrucováni, pěchováni, nebo prodlužováni.applied twisted, upset, or extended.

Proces deformačního zpracovávání a rozsah, ve kterém se tento proces použije, závisí alespoň na jednom z následujících parametrů:The deformation processing process and the extent to which this process is used depend on at least one of the following parameters:

intenzita a stupeň deformačního přetvoření, požadovaná mikrostruktura, výchozí složení materiálu, ze kterého je zpracovávaný sochor vytvořený, výchozí tvarová konfigurace a rozměrová velikost sochoru, a konečná tvarová konfigurace a rozměrová velikost sochoru.the intensity and degree of strain, the desired microstructure, the initial composition of the material from which the billet is processed, the initial shape configuration and the size of the billet, and the final shape configuration and the size of the billet.

Při zpracovávání sochoru s relativně malým příčným průřezem se obvykle aplikuje v podstatě pouze jeden krok deformačního zpracovávání. Například, za účelem snížení velikosti zrna v povrchové vrstvě sochoru, ve srovnání s jeho středovým úsekem, může být na sochor s malým příčným průřezem aplikováno zkrucováni. Uvedené zkrucováni může být rovněž tak použito v případě, kdy se nepožadují žádné změny příčného průřezu sochoru. Za účelem docílení vytvoření rovnoměrnější mikrostruktury v příčném průřezu sochoru může být použito prodlužování a pěchování. Při použití postupu s pěchováním se prostřednictvím deformačního zpracováváni vytvoří tyčový polotovar s příčným průřezem, který je buď v podstatě nebo větší než příčný průřez výchozího polotovaru. Naproti tomu prodlužováním použitým ve spojeni s pěchováním může být, ve srovnání s výchozím příčným průřezem sochoru, docíleno vytvoření sochoru s menším příčným průřezem oproti uvedenému výchozímu příčnému průřezu sochoru.When processing a billet with a relatively small cross-section, generally only one deformation treatment step is applied. For example, in order to reduce the grain size in the billet surface layer, as compared to its central section, twist may be applied to the billet with a small cross-section. The twisting can also be used when no changes in the billet's cross-section are required. Elongation and upsetting may be used to achieve a more uniform microstructure in the billet cross-section. When using the upsetting process, a rod blank with a cross-section is formed by deformation treatment, which is either substantially or larger than the cross-section of the starting stock. In contrast, the elongation used in conjunction with upsetting can produce a billet with a smaller cross-section compared to said initial billet cross-section compared to the initial billet cross-section.

Za účelem vytvoření rovnoměrné, homogenní mikrostruktury v daném příčném průřezu sochoru bez použití prodlužování nebo pěchování může být aplikováno zkrucováni a to v případech, jestliže je uvedené aplikování zkrucováni « ♦» 9 · « 9 9 · ·♦♦ « * ♦ · ♦ · · ·*· · · • · ♦ 9 9 · Φ · * · * ·· ♦ · · · · · · prováděno při teplotách nacházejících se v blízkosti teplot, při kterých nastává super-plastická deformace (SPD). Vzhledem k uvedené skutečnosti při tomto postupu zpracováváni současně dochází ke zmenšení dané velikosti zrna. Během aplikace zkrucováni se příslušné změny uskutečňují ve vnitřních oblastech sochoru, zatímco ve vnějších vrstvách v důsledku známých charakteristických vlastnosti super-plastické deformace (SPD) k žádným podstatným změnám nedochází. Uvedené kroky zpracovávání mají za následek vytvoření rovnoměrné jemnozrnné mikrostruktury v celém příčném průřezu sochoru.Twisting may be applied to create a uniform, homogeneous microstructure over a given billet cross section without the use of elongation or upsetting, provided that said application is twisted &quot; 9 &quot; Performed at temperatures close to those at which super-plastic deformation (SPD) occurs. In view of this fact, this processing procedure simultaneously reduces the given grain size. During the twisting application, the respective changes take place in the inner regions of the billet, while in the outer layers, no significant changes occur due to the known characteristics of super-plastic deformation (SPD). Said processing steps result in the formation of a uniform fine-grained microstructure over the entire cross-section of the billet.

Za účelem zpracovávání tyčových polotovarů s relativně velkým příčným průřezem může být . použito více technologických postupu (respektive kroků) deformačního zpracováváni. Takové postupy mohou být na zpracovávaný polotovar uplatňovány buď následně po sobě, nebo současně. Vícenásobné, neboli kombinované technologické postupy deformačního přetvářeni prováděné současně snižuji během příslušného zpracovávání osový tlak. Kromě toho může být zpracovávání jednoho a téhož úseku prováděno opakovaně prostřednictvím opětného aplikováni předcházející kombinace kroků postupu deformačního přetvářeni nebo použiti určitým způsobem modifikované kombinace jednotlivých kroků postupu. Například, snížení teploty ohřevu během následného tepelného zpracovávání může ve svém důsledku vést k docílení jemnější jemnozrnné mikrostruktury, ve srovnání s mikrostrukturou, která by mohla být docílena právě při použití jednoho a téhož tepelného zpracování. Souhrnným výsledkem kombinace různých technologických postupů zpracovávání je dosažení vytvoření proměnlivých deformačních charakteristik. Vzhledem k uvedeným skutečnostem jsou proto na základě těchto postupů provedená zpracovávání postačující pro docílení požadovanýchIn order to process bar stock with a relatively large cross-section, it may be. several technological processes (or steps) of deformation processing were used. Such processes may be applied to the workpiece to be processed either sequentially or simultaneously. Multiple or combined deformation deformation processes performed simultaneously reduce the axial pressure during the respective processing. In addition, the processing of one and the same section may be performed repeatedly by re-applying the preceding combination of the deformation deformation steps or using a specific modified combination of the individual process steps. For example, lowering the heating temperature during a subsequent heat treatment may result in a finer fine-grained microstructure, as compared to a microstructure that could be achieved with just one and the same heat treatment. The overall result of the combination of different processing techniques is to achieve variable deformation characteristics. Accordingly, the processes carried out on the basis of these processes are sufficient to achieve the desired results

4« 44 ♦ 44 · 4 *4 44 44 ♦ 44 · 4 *

4 4 4 44 4 4 4

4 4 4 44 4 4 4

4·4 44 ·· •· •4 •4 •*4 a specifických fyzikálních a mechanických vlastností sochorů.4 · 4 44 ·· • 4 • 4 • * 4 and specific physical and mechanical properties of billets.

Jednotlivé technologické postupy a rozsah, tyto postupy za účelem docílení předem stanovené specifické mikrostruktury použijí, mohou být ovlivňovány deformačními charakteristikami materiálu. Pro materiály, které deformací, to znamená, náchylné k lokalizování ve kterém se j sou že dochází koncentrovaně, tj.The individual technological processes and the extent to which they use to achieve a predetermined specific microstructure may be influenced by the deformation characteristics of the material. For materials which are susceptible to deformation, i.e., susceptible to localization in which they occur in a concentrated manner, i.

pouze kterými jsou například titanové k příslušným deformacím v určitých oblastech, a slitiny, může být nezbytné provádět zpracovávání sochorů za použití několika technologických současně. Takové současné zpracovávání deformačního přetváření. Zpracovávání využívá i pro slitiny s nízkou úrovní takové jako jsou žáruvzdorné niklové postupů prováděných zvyšuje, homogenitu podobného tvárnosti, slitiny.only which are, for example, titanium to the respective deformations in certain areas, and alloys, it may be necessary to carry out billet processing using several technological simultaneously. Such simultaneous processing of deformation deformation. The processing utilizes also for low-level alloys such as refractory nickel processes performed to increase the homogeneity of similar ductility of the alloy.

typu se napříkladfor example

V případě těchto žáruvzdorných niklových slitin je důsledkem takového zpracovávání zvýšená homogenita zvýšení způsobilosti sochorů z k deformačnímu přetváření. Kromě zmiňovaného deformace, což vede ke této slitiny vytvořeného toho je za použití alespoň jednoho shora zmiňovaného technologického postupu možné zpracovávat materiály s rozsáhlou variabilitou systémů tečení, například takové materiály jednofázové niklové slitiny.In the case of these refractory nickel alloys, such processing results in an increased homogeneity in increasing the deformability of the billets. In addition to the deformation resulting in the alloy formed therein, it is possible to process materials with a wide variety of creep systems, such as single-phase nickel alloy materials, using at least one of the aforementioned technological process.

případných jako jsousuch as

Ekonomická efektivita a hospodárnost způsobuEconomic efficiency and economy of the method

Pro stanovuje spotřebu vynálezu se energie a na přeměnu hrubozrnné navrhovaného podle předloženého s ohledem na množství spotřebované zpracovávaných materiálů, mikrostruktury na požadovanou jemnozrnnou mikrostrukturu požadováno rozsáhlé deformační zpracovávání rozměrově malých sochorů. Takové rozsáhlé zpracovávání relativně rozměrově malých sochorů může být relativně deformační • ·· · ·· ♦ · * · · · · · # « ·<· • · · ««· · ·To determine the power consumption of the invention, extensive deformation processing of dimensionally small billets is required to convert the coarse grain proposed in accordance with the present amount of processed materials, microstructure to the desired fine-grained microstructure. Such large-scale processing of relatively small billets can be relatively deformed. ######################

9 9 9 9 9 · · 9 999 99 999 99 99 999 může být uskutečňováno za použiti kombinovaných a opakovaně prováděných technologických postupů, například takových jako jsou protlačováni a pěchováni sochoru. Takové postupy jsou však, bohužel, z energetického hlediska velmi intenzivní a náročné. Další, z hlediska energetické spotřeby náročný technologický postup je komplexní přetváření sochorů kováním, které se často používá právě pro docílení vytvoření požadované homogenní jemnozrnné mikrostruktury. Navíc může být ve spojení s těmito postupy požadovaný vícenásobný ohřev sochoru a to proto, že tímto tepelným zpracováním a jediným ohřevem nebude ve zpracovávaných materiálech docíleno vytvoření rovnoměrného snížení velikosti zrna. Vícenásobný ohřev je energeticky velmi intenzivní a spotřebu energie náročný, a musí se provádět v kombinaci s vícenásobným kováním vyžadujícím pěchování sochoru ve střídajících se směrem stlačování. Zpracování za použití tohoto postupu má za následek vytvoření sochoru vykazujícího úseky s výrazným deformačním přetvořením,' úseky s menším, ne příliš podstatným deformačním přetvořením, a úseky, ve kterých k žádnému deformačnímu přetvoření v podstatě nedošlo a které žádné takové deformační přetvoření nevykazují. Popsa.ný typ rozložení deformace, vzhledem k tomu, že v deformačnímu zpracovávání podrobovaných úsecích dochází k deformačnímu zotavení, vede k nadměrné spotřebě energie. A to proto, že v uvedených úsecích se musí, za účelem akumulace strukturálních poruch, které jsou potřebné a nezbytně nutné pro docílení rekrystalizace, pro zpracováváni použít větší množství energie .9 9 9 9 9 · · 9 999 99 999 99 99 999 can be carried out using combined and repeated technology processes, such as extruding and ramming billet. Unfortunately, such procedures are very intensive and energy intensive. Another energy-consuming technological process is the complex transformation of billets by forging, which is often used to achieve the desired homogeneous fine-grained microstructure. In addition, multiple billet heating may be required in conjunction with these processes because this heat treatment and single heating will not result in a uniform grain size reduction in the materials being processed. Multiple heating is very energy intensive and energy consuming, and must be done in combination with multiple fittings requiring billet ramming in alternating compression directions. Processing using this method results in the formation of a billet having sections with significant deformation, sections with minor, not very substantial deformation, and sections in which there is essentially no deformation deformation and which show no such deformation deformation. The described type of deformation distribution, since deformation recovery occurs in the deformation treatment of the sections subjected, leads to excessive energy consumption. This is because more energy has to be used for the processing in order to accumulate the structural disturbances that are necessary and necessary to achieve recrystallization.

Při provádění způsobu podle předloženého vynálezu je deformace sochoru koncentrována na určité oblasti. Vzhledem k tomu může být v takových koncentrovaných oblastech, ve srovnání se standardním pěchováním a kováním, požadovaná « «· φφφ ·· · • · · · · · Φ · * Φ·Φ • ΦΦΦΦ» «· ·In carrying out the method of the present invention, the billet deformation is concentrated to certain areas. As a result, in such concentrated areas, compared to standard upsetting and forging, it may be desirable to provide the desired tamping and forging.

ΦΦ Φ φ ·Φ ΦΦΦ · Φ • φ Φ · · · Φφ φΦΦ φ φ · Φ ΦΦΦ · φ · · · · Φφ φ

ΦΦΦΦ* Φ·Φ · · ·· ΦΦ·ΦΦΦΦ · ΦΦΦΦ · · ·

- 15 “ rekrystalizační hustota dislokací docílena mnohem rychleji. Kromě toho se zároveň sníží spotřeba energie nezbytné pro překonání třecích sil. Tohoto snížení spotřeby energie se dosáhne proto, že plošné tření při tečení materiálu, které se uskutečňuje během protlačování a pěchování, je prostřednictvím použití válců nahrazeno valivým třením.- 15 ”recrystallization density of dislocations is achieved much faster. In addition, the energy consumption necessary to overcome the frictional forces will also be reduced. This reduction in energy consumption is achieved because the surface friction of the material flow that occurs during extrusion and upsetting is replaced by rolling friction through the use of rollers.

Úspora surového materiálu, která je výsledkem použití způsobu zpracovávání podle předloženého vynálezu, v protikladu s technologickým postupem kováním, vyplývá ze snížení počtu výrobních kroků nezbytných pro docílení vytvoření požadované, předem stanovené mikrostruktury. Navrhovaný způsob může obsahovat postup deformačního zpracovávání v jediném kroku tak, že ztráty materiálu způsobované opakovaným- ohřevem a rychlým rekrystalizačním oddělováním jsou eliminovány. Způsob podle předloženého vynálezu kromě toho výslovně umožňuje výrobu sochorů, které jsou prosté nepodstatných redukcí průměrů jejich příčných průřezů. Navíc je možné prostřednictvím způsobu podle předloženého vynálezu, spíše než za použití technologického postupu kování, zpracovávat tyčové polotovary malého výchozího průměru. Za tohoto stavu je možné se případně vyhnout zpracovávání sochorů velkých průměrů, které pro uvedené účely vykazují nedostatečnou chemickou homogenitu, fázovou homogenitu a rovnoměrnost zrn.The savings in raw material resulting from the use of the processing method of the present invention, as opposed to the forging process, result from a reduction in the number of manufacturing steps necessary to achieve the desired, predetermined microstructure. The proposed method may comprise a single step deformation treatment process such that material losses due to repeated heating and rapid recrystallization separation are eliminated. In addition, the method of the present invention explicitly allows the production of billets that are devoid of insignificant reduction in their cross-sectional diameters. In addition, it is possible to process rod blanks of small starting diameter, rather than using a forging process, by the method of the present invention. In this state, it is possible to avoid processing of billets of large diameters which exhibit insufficient chemical homogeneity, phase homogeneity and grain uniformity for said purposes.

Způsob navrhovaný podle předloženého vynálezu pro své uskutečňováni nevyžaduje ani velké a těžkopádné strojní vybavení a ani žádné velké tvářecí lisy. Napříkladr síly, které jsou nezbytné pro docílení příslušného pěchování, jsou menší než síly vyžadované pro standardní pěchování. Kromě toho je navrhovaný způsob možné použít pro tyčové polotovary s přesným tvarovým profilem, například takovým jako je ♦ ·φ · ·φ♦· ·· · ♦ φφ · · ♦ ·· φφφ · ·· φ · • φ · φφφ φφφ φφφ φφ φφφ φφ φ · φφφ jejich povrchové zakřiveni a obvod. Dále navrhovaný způsob podporuje úsporu materiálu, a v něm použité válcování zdokonaluje tvarovou a profilovou přesnost, a povrchovou čistotu (ve stavu techniky známou rovněž jako jakost povrchu neboli finish).The method proposed according to the present invention requires neither large and cumbersome machinery nor large forming presses to carry out the process. For example, r forces that are necessary to achieve the respective upsetting are less than those required for standard upsetting. In addition, the proposed method can be used for bar blanks with a precise shape profile, such as pol · φ · φ · · · · · · φ · · · · φ · φ · φ · · φφφ φφ φ · φφφ their surface curvature and perimeter. Further, the proposed method promotes material savings, and the rolling used in it improves shape and profile accuracy, and surface cleanliness (also known in the art as surface quality or finish).

Způsob podle předloženého vynálezu umožňuje výrobu dlouhých tyčových polotovarů velkého průměru, vykazujících požadované fyzikální a mechanické vlastnosti, které korespondují s vlastnostmi materiálu s jemnozrnnou strukturou. Výslovně tento způsob umožňuje výrobu hřídelí nebo tyčí, jejichž jeden úsek vykazuje zvýšenou odolnost proti působení tepla, neboli žáruvzdornost, jako důsledek relativně hrubozrnné struktury, a jejichž další úseky vykazují vysoké pevnostní charakteristiky, které jsou zase důsledkem zjemnění zrna. Kromě toho způsob podle předloženého vynálezu umožňuje zpracovávání sochorů s různými velikostmi příčného průřezu, s různými průměry, a s různými délkami, a zároveň je schopný během celého zpracovávání udržovat výchozí rozměrovou velikost zpracovávaného sochorů.The process according to the present invention allows the production of long rods of large diameter having the desired physical and mechanical properties, which correspond to those of a fine-grained material. Specifically, this method allows the production of shafts or rods, one section of which exhibits increased heat resistance or heat resistance as a result of a relatively coarse-grained structure, and whose other sections exhibit high strength characteristics, which in turn result from grain refinement. In addition, the method of the present invention allows processing of billets with different cross-sectional sizes, different diameters, and different lengths, while being able to maintain the initial dimensional size of the billets to be processed throughout the processing.

Následující příklady způsobů navrhovaného podle předloženého vynálezu . zajišťují vytvoření sochorů, jehož materiál vykazuje odpovídající tvárnost, přičemž spočívají ve: válcování a aplikování prodlužovací síly ve směru osy sochorů prováděné během redukce za účelem potlačení tvorby hřebenových vyvýšenin materiálu, způsobované přemísťováním válců; válcování sochorů prostřednictvím alespoň tří válců, které mohou být uspořádané ve vzájemném odsazení vůči sobě o 120°, prováděné prostřednictvím bočního hydrostatického vzdutí; aplikování reverzního zkrucování, jakmile jsou patrné změny směru deformace a zvýšení tečení; a redukováníThe following examples of methods proposed according to the present invention. provide a billet having a material having adequate ductility, comprising: rolling and applying an extension force in the direction of the billet axis during reduction to suppress the formation of the ridges of the material caused by the displacement of the rollers; rolling the billets by means of at least three rollers, which can be spaced 120 ° relative to each other, by means of lateral hydrostatic back-up; applying reverse torsion as soon as changes in deformation direction and increase in creep are apparent; and reducing

♦ φ φ · φ ♦ · φφ φφ ΦΦΦ prostřednictvím aplikováni stlačování ve směru osy sochoru. Kromě toho mohou být současně s válcováním prováděny kroky pěchování.By applying compression in the direction of the billet's axis. In addition, upsetting steps can be performed simultaneously with the rolling.

Za účelem zvýšení pevnosti sochoru během jeho zpracovávání mohou být· použity následující postupy (kroky): pěchování sochoru' po válcováni kolem jeho příčné osy, při kterém by rozsah stlačení v příčném směru neměl být větší než velikost deformačního přetvoření v příčném směru; a pěchování prováděné současně s válcováním za následujících podmínek:The following procedures (steps) may be used to increase the strength of the billet during processing: ramming the billet after rolling about its transverse axis at which the extent of compression in the transverse direction should not be greater than the amount of deformation in the transverse direction; and upsetting performed simultaneously with rolling under the following conditions:

> σ± < σθ.> σ ± <σ θ .

Další způsoby, které se navrhují podle předloženého vynálezu, zahrnují: pěchování po válcování kolem osy sochoru v podélném a příčném směru; kontinuální a v nepřetržitém sledu prováděné deformování délky sochoru přetvářením za působení tlaku; a válcování sochoru prostřednictvím válců, jejichž osy otáčení jsou uspořádané ve vzájemném odsazení vůči sobě o úhel 120° a protínají osu sochoru v šikmém úhlu.Other methods that are proposed according to the present invention include: upsetting after rolling around the billet axis in the longitudinal and transverse directions; continuous and continuous deformation of the billet length by deformation under pressure; and rolling the billet by rollers whose axes of rotation are offset from each other by an angle of 120 ° and intersect the billet axis at an oblique angle.

Prostřednictvím deformování úseku sochoru vykazujícího délku, jejíž velikost není větší než tři průměry sochoru, je možné docílit vytváření strukturálně nehomogenních úseků sochoru. Koncové úseky sochoru budou vykazovat jemnozrnnou mikrostrukturu, zatímco středové úseky vykazují hrubozrnnou mikrostrukturu. Následně po pěchování může být takto zpracovaný sochor zpracovávaný tvarováním do homogenních kotoučů.By deforming the billet section having a length of no more than three billet diameters, it is possible to create structurally inhomogeneous billet sections. The end sections of the billet will have a fine-grained microstructure, while the central sections will have a coarse-grained microstructure. Following upsetting, the billet thus treated may be formed into homogeneous disks by shaping.

Jednotlivá provedení způsobu podle předloženého vynálezu zahrnuji za účelem vytvořeni j emnozrnné mikrostruktury ohřev na předem stanovenou teplotu a podrobení zpracovávaného polotovaru stanovenému deformačnímu přetvoření etr při stanovené deformační rychlosti. Pro účely vhodná (sub-zrny) je docílení materiálu s malými deformací přetvořenými zrny velikost deformačního přetvořeníParticular embodiments of the method of the present invention include heating to a predetermined temperature to form the fine-grained microstructure and subjecting the workpiece to a specified strain strain e tr at a specified strain rate. For the purpose of (sub-grains), obtaining a material with small deformation by deformed grains is the amount of deformation strain

8tr = O/3 8 tr = O / 3

0,6, kde etr představuj e skutečné deformační přetvoření.0,6 where e tr represents the real strain strain.

případě zpracovávání na zjemnění zrn na rozměrovou velikost až 10 μιη by měla být velikost deformačního přetvoření 8tr á 3, zatímco pro vytvoření sub krystalické nebo nanokrystalické mikrostruktury je skutečná velikost deformačního přetvoření 8tr h 5. Z uvedeného vyplývá, že větší velikost deformačního přetvoření odpovídá menší rozměrové velikosti zrn.In the case of grain refinement up to 10 μιη, the strain strain should be 8 tr 3 3, whereas for the formation of a sub crystalline or nanocrystalline microstructure, the strain strain value is 8 tr h 5. This implies that a larger strain strain corresponds to smaller grain sizes.

Pro jednofázové kovové nebo slitinové materiály mohou být použity nižší teploty ohřevu, neboť charakteristiky růstu zrn jsou ve srovnání s uvedenými charakteristikami vícefázových materiálů odlišné. Mikrostruktura vícefázových materiálů je více stabilní, takže rozpouštěcí teplota,, která potlačuje růst zrn, vymezuje horní teplotní mez používanou pro zpracovávání. Spodní teplotní mez je vymezena prostřednictvím difúzní aktivity materiálu. Například, při zpracovávání žáruvzdorných niklových slitin jsou teploty ohřevu 0,5 Tmeit, kde Tmeit představuje teplotu bodu tání slitiny, a stejně tak i rozpouštěcí teplotu pro zpevňování intermetalické fáze. V případě sochorů vytvořených z titanové slitiny je proto teplota ohřevu vymezená na teplotu (Ta.t. - 150 °C) , kde Ta,t. představuje teplotu alotropické transformace.For single-phase metal or alloy materials, lower heating temperatures can be used since the grain growth characteristics are different from those of multiphase materials. The microstructure of the multiphase materials is more stable, so that the dissolution temperature, which suppresses grain growth, defines the upper temperature limit used for processing. The lower temperature limit is defined by the diffusion activity of the material. For example, in the treatment of refractory nickel alloys, the heating temperatures are 0.5 T mei t , where T mei t represents the melting point of the alloy as well as the dissolution temperature for strengthening the intermetallic phase. For billets formed of a titanium alloy, therefore, the heating temperature is defined by a temperature (T .T. - 150 ° C), where T and t. represents the temperature of allotropic transformation.

Deformační rychlost, dosahovaná v souladu se z.působem ·* 9 99 99 9Deformation speed achieved in accordance with method. * 9 99 99 9

999 · 999 9 9 999999 · 999 9,999

9 9 9 9 9 · ♦ · • · · 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9

999 99 999 99 99 999 navrhovaným podle předloženého vynálezy., odpovídá podmínkám stavu super-tvárnosti a to vzhledem k tomu, že je zintenzívněn průběh příslušných přeměny. V případě titanových slitin je možné za účelem docílení úplné přeměny na jemnozrnnou strukturu použít současně několik technologických postupů deformačního přetváření. Tyto postupy mohou zahrnovat aplikování zkrucování, válcování, a pěchování. Další způsob, který je v souladu se způsobem navrhovaným podle předloženého vynálezu, se týká zpracovávání tyčových polotovarů s velkým příčným průřezem vytvořených z titanových, slitin a spočívá v ohřevu sochoru na teplotu Ta.t. ~ Ta.t. + (10 - 50) °C, po kterém následuje redukování jeho příčného průřezu 1,5 až 2 krát. Zpracovávaný úsek se následně ochladí a to buď obvyklým způsobem nebo vysokou rychlostí, přičemž velikost rychlosti ochlazování není menší než 1 °C/s. Poté je možné aplikovat zkrucování a pěchování, uskutečňované například prostřednictvím válců, prováděné při teplotě, která není větší než teplota Ta.t.· Tento postup zvyšuje prokajitelnost a způsobuje vytvoření jemných kolonií zrn α-fáze. Kromě toho tento postup během deformačního zpracovávání při teplotách, jejichž hodnoty se pohybují pod teplotou alotropické transformace podporuje tvorbu rovnoměrněji dispergované mikrostruktury.999 99 999 99 99 999 proposed according to the present invention, corresponds to the conditions of the state of superformability due to the fact that the course of the respective transformations is intensified. In the case of titanium alloys, several deformation deformation techniques can be used simultaneously to achieve complete conversion to a fine-grain structure. These procedures may include applying twisting, rolling, and upsetting. Another method which is in accordance with the method proposed according to the present invention relates to the processing of large cross-section bars made of titanium alloys and consists of heating the billet to a temperature T a . t . ~ Ta.t. + (10 - 50) ° C, followed by reducing its cross-section by 1.5 to 2 times. The section to be treated is then cooled, either in a conventional manner or at high speed, the cooling rate being not less than 1 ° C / s. It is then possible to apply twisting and upsetting, for example by means of rollers, carried out at a temperature not greater than the temperature T and t. This procedure increases the workability and causes the formation of fine α-phase grain colonies. Furthermore, this process during deformation treatment at temperatures below the allotropic transformation temperature promotes the formation of a more uniformly dispersed microstructure.

Dále způsob navrhovaný podle předloženého vynálezu umožňuje monitorování mechanických parametrů a charakteristik deformačního přetváření, například takových jako jsou koeficient míry citlivosti m kluzného napětí Of. Tento koeficient se monitoruje během zpracovávání tažením, prodlužováním, a stlačováním. Přesným a precizním monitorováním jednotlivých fází zpracovávání během aplikování zkrucování umožňuje v zásadě přesně odhadnout počátek a průběh přeměny výchozí struktury na poža.dovanou ··* φφφ ·· · • * * φ φφφ φ φ φφφ φφφ φφφ φφφ • ΦΦΦ ΦΦΦΦ·· φ ··· · · · · · · φφφ φφ φφφ ·· φφ ··· mikrokrystalickou strukturu. Jestliže je koeficient m větší než 0,3 nebo další zvyšování velikosti deformačního tlaku již nezpůsobuje žádné podstatné změny, pak to znamená, že všechny podstatné změny jsou již kompletní a že došlo k vytvoření jemnozrnné mikrostruktury.Furthermore, the method proposed according to the present invention allows the monitoring of the mechanical parameters and deformation deformation characteristics, such as, for example, the sliding stress sensitivity coefficient Of. This coefficient is monitored during drawing, extension, and compression processing. By precisely and precisely monitoring the individual processing stages during the twisting application, it is basically possible to precisely estimate the beginning and the course of the transformation of the initial structure to the desired one. · * Φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · Microcrystalline structure. If the coefficient m is greater than 0.3 or a further increase in the strain pressure no longer causes any substantial changes, then this means that all the substantial changes are already complete and that a fine-grained microstructure has formed.

Příklady provádění způsobuExamples of method implementation

Obr. 1 a 2 připojené výkresové dokumentace příkladně znázorňuje agregát, respektive zařízení, které se používá pro provádění příslušných kroků způsobu navrhovaného podle předloženého vynálezu. Toto zařízení zahrnuje nosnou rámovou konstrukci 1_, ohřívací pec 2, a tři odvalovací válce 3, 4, a 5. Tyto odvalovací válce jsou do své funkční polohy v ohřívací peci zavedené prostřednictvím jejich nasunutí skrze vstupní otvory 6, 7, a 8 ohřívací pece. Kromě toho uvedené zařízení zahrnuje hydraulické válce 9, 10, a 11, které slouží pro uvádění válců do funkční polohy pro provádění přetváření v příčném směru. Uvedené zařízení dále zahrnuje posuvný suport 12, který je uspořádaný v základovém rámu, respektive v základové desce 13, a který je uložený tak, že se může přírůstkově, respektive krokově přemisťovat ve vedení 14 a 15 vytvořeném v základovém rámu 13. Nosná rámová konstrukce 1 se do otáčivého pohybu uvádí prostřednictvím ložiskového uložení 16 a 17, ozubených kol 18 a 19 poháněcího převodového soukolí, a pohonu 20. Uvedené zařízení dále zhrnuje přemístitelné nosné podstavce 21 a 22, které jsou umístěné v tělesech upínadel 23 a 24. Tato upínadla jsou prostřednictvím příslušných ložiskových uložení 25, 26, 27, a 28 uspořádaná a uložená v příslušných tělesech levé šaboty 29 a pravé šaboty 30. Uvedené, levá a • ·· a ·· ·· • · · · · · · · · a · • · · ··· ··» ··· ·♦ ··· ·» ·· ··· pravá, šaboty 29 a 30 jsou zároveň, za účelem zajištěni možnosti jejich podélného přemísťování, odpovídajícím způsobem uložené ve vedení 14 a 15 základového rámu 13. Koncové úseky 31 a 32 upínadel 23 a 24 jsou během deformačního přetváření Sochorů zkrucováním a prodlužováním činné jako upínací čelisti. Mechanismus pro uchopování a svěrné upnutí Sochorů mezi upínacími čelistmi není na obr. 1 znázorněný. Uvedené zařízení je navíc opatřené pohony 34 a 35 pro pohánění a uvádění přemístitelných nosných podstavců 21 a 22 do příslušného pohybu a pro zatěžování sochorů 33 axiálními silami. Pro pohánění a uvádění upínadel 23 a 24 s upínacími čelistmi 31 a 32 do pohybu jsou zase upravené pohony 36 a 37. Příslušné zkrucovací síly pro aplikaci na sochor 33 poskytují a zajišťují elektromotory 38 a 39 prostřednictvím činnosti převodových skříní 40 a 41, ložiskových uložení 42, 43, 44, a 45, a spárovaných dvojic ozubených kol 46 a 47, 48 a 49 poháněcího převodového ústrojí.Giant. 1 and 2 of the accompanying drawings illustrate, by way of example, an aggregate or apparatus that is used to carry out the respective steps of the method proposed according to the present invention. This apparatus comprises a supporting frame 7, a heating furnace 2, and three rolling rolls 3, 4, and 5. These rolling rolls are introduced into their operating position in the heating furnace by sliding them through the heating furnace inlets 6, 7, and 8. In addition, the apparatus comprises hydraulic cylinders 9, 10, and 11 which serve to move the cylinders into a functional position for performing transverse deformation. Said device further comprises a sliding slide 12 which is arranged in the base frame or in the base plate 13 and which is arranged so that it can be moved incrementally or stepwise in the guides 14 and 15 formed in the base frame 13. Supporting frame structure 1 The apparatus further comprises movable support bases 21 and 22, which are housed in the bodies of the clamps 23 and 24. These clamps are by means of a bearing arrangement 16 and 17, the gear wheels 18 and 19 of the drive gear train, and the drive 20. of the respective bearing housings 25, 26, 27, and 28 arranged and housed in respective housings of the left and right shabs 29 and 30 respectively. · ··· ·································································································· € The end sections 31 and 32 of the clamps 23 and 24 act as clamping jaws during the deformation of the billets by twisting and extending. The mechanism for gripping and clamping the billets between the clamping jaws is not shown in Fig. 1. Said apparatus is additionally provided with drives 34 and 35 for driving and actuating the movable support bases 21 and 22 and for loading the billets 33 with axial forces. The drives 36 and 37 are in turn adapted to drive and actuate the clamps 23 and 24 with the clamping jaws 31 and 32 respectively. The respective torsional forces for application to the billet 33 are provided and secured by the electric motors 38 and 39 through the operation of the gearboxes 40 and 41 , 43, 44, and 45, and paired pairs of gears 46 and 47, 48 and 49 of the power transmission.

Obr. 3Ά až 3H připojené výkresové dokumentace příkladně znázorňuje základní principy a postupy způsobu zpracovávání sochoru navrhovaného podle předloženého vynálezu. Ze zmiňovaných obrázků může být seznatelné, že se nosné podstavce 21 a 22 mohou přemísťovat podél sochoru ve směru jeho osy, a že tyto nosné podstavce současně umožňují aplikaci reverzního zkrucování, která se uskutečňuje prostřednictvím upínacích čelistí 31 a 32, a tří válců 3, 4, a 5, uspořádaných ve vzájemném odsazení vůči sobě o úhel 120°. Válec 5 není na uvedených obr. 3A až 3H znázorněný.Giant. Figures 3 to 3H of the accompanying drawings illustrate, by way of example, the basic principles and procedures of the billet processing method proposed in accordance with the present invention. It can be seen from the figures that the support legs 21 and 22 can be displaced along the billet in the direction of its axis, and that these support legs simultaneously permit the application of reverse twisting, which is effected by clamping jaws 31 and 32, and three rollers 3, 4 and 5, spaced apart from each other by an angle of 120 °. The cylinder 5 is not shown in FIGS. 3A-3H.

Obr. 4 připojené výkresové dokumentace schématicky znázorňuje pracovní činnost zařízení. Nosné podstavce 51 a se mohou přemísťovat podél ilustračního vzorkuGiant. 4 is a schematic representation of the operation of the device. The support plies 51a may be displaced along an illustrative sample

zpracovávaného polotovaru ve směru jeho podélné osy a výslovně umožňuji, prostřednictvím upínacích čelistí 53 a 54, aplikování reverzního zkrucování. Ohřívací pec 55 je opatřená zdrojem tepla, jehož prostřednictvím se uskutečňuje ohřev sochoru. Na čelních koncích 50 sochoru jsou za účelem podpory přenášení příslušného pohybu během aplikace zkrucování opatřená drážková vybrání 57 a 58. Vložky 59 a 60, které zde simulují funkci válců a které slouží ke stabilizaci polohy sochoru během pěchování, obklopují a svírají zpracovávaný úsek 56 polotovaru. Stabilizaci a udržování odpovídajících poloh vložek 59 a 60 během provádění kroků pěchování a aplikování zkrucování zajišťuje upínací pouzdro 61. Uvedené upínací pouzdro 61 a vložky 59 a 60 jsou, ve srovnání s materiálem zpracovávání podrobovaného sochoru, zhotovené z měkčího a více poddajného materiálu.of the workpiece blank in the direction of its longitudinal axis and explicitly allows, through the clamping jaws 53 and 54, to apply reverse twist. The heating furnace 55 is provided with a heat source through which the billet is heated. The groove recesses 57 and 58 are provided at the end ends 50 of the billet to support the transfer of movement during twisting. The inserts 59 and 60 simulate the function of the rollers therein to stabilize the billet position during upsetting and enclose the workpiece section 56. The clamping sleeve 61 provides stabilization and maintenance of the respective positions of the inserts 59 and 60 during the upsetting and twisting steps. Said clamping sleeve 61 and inserts 59 and 60 are made of a softer and more pliable material compared to the billet processing material.

Příklad 1.Example 1.

Podle předloženého vynálezu navrhovaný způsob se uskutečňuje za použití zařízení, které je příkladně znázorněné na obr. 1. Podrobné objasnění tohoto způsobu bude provedeno s odvoláním na obr. 3A až 3H. Sochor tyčové konfigurace představuje profil, jehož délka je několikrát větší než jeho šířka. Před zahájením vlastního zpracovávání sochoru se tento sochor uloží na nosné podstavce 21 a 22 a následně uchytí a sevře mezi upínací čelisti upínadel 23 a 24. Válce 3, 4 a 5 se, společně s ohřívací pecí 2, prostřednictvím posuvného suportu 12, přemístitelného ve vedení základového rámu 13, přesunou do oblasti úseku sochoru, který se má podrobovat zpracovávání. Uvedená ohřívací pec 2 je na připojených obrázcích znázorněná pouze schématicky.According to the present invention, the proposed method is carried out using the apparatus as shown in FIG. 1. A detailed explanation of this method will be made with reference to FIGS. 3A to 3H. The billet bar configuration is a profile whose length is several times greater than its width. Before starting to process the billet, the billet is deposited on the supporting bases 21 and 22 and then gripped and clamped between the clamping jaws of the clamps 23 and 24. The cylinders 3, 4 and 5 together with the heating furnace 2 are moved by a slide 12 of the base frame 13, move to the area of the billet section to be processed. Said heating furnace 2 is shown only schematically in the attached figures.

·· ·· ··· ·· ·

Volba úseku sochorů určeného ke zpracovávání je neomezená. Nicméně je však volba daného úseku závislá na účelu, pro který bude tento zpracovaný úsek, respektive sochor použitý. V případě, kdy má být úsekem určeným ke zpracovávání středový úsek sochorů 33, se pak koncové úseky sochorů umístí na nosné podstavce 21 a 22 a uloží a sevřou prostřednictvím upínacích čelistí upínadel 23 a 24. Za tohoto stavu se nad zpracovávaný úsek prostřednictvím posuvného suportu 12 přemístí válce 3, 4, 5 společně s ohřívací pecí 2. V případě, kdy se požaduje zpracovávání celého sochorů 33, se pak ohřívací pec 2 a válce 3, 4, 5 přemísťují od jednoho konce sochorů, například od pravého konce, postupně směrem je druhému konci. V tomto případě jsou uvedené válce činné jako nosné podstavce.The choice of the billet section to be processed is unlimited. However, the choice of a given section depends on the purpose for which the processed section or billet will be used. In the case where the section to be processed is to be the central section of the billets 33, the end sections of the billets are then placed on the supporting bases 21 and 22 and supported and clamped by the clamping jaws of the clamps 23 and 24. If the processing of the whole billet 33 is desired, the heating furnace 2 and the rollers 3, 4, 5 are then moved from one end of the billet, e.g. the other end. In this case, said rollers act as supporting bases.

Po provedení ohřevu sochorů 33 na deformační teplotu se tento sochor otáčí prostřednictvím elektromotorů 38, 39, převodových skříní 40, 41, a spárovaných dvojic ozubených kol 46 až 49 poháněcího převodového ústrojí. Redukce příčného průřezu sochorů se uskutečňuje prostřednictvím válcování příslušných úseků sochorů jako důsledek přemísťování válců ve směru příčné osy sochorů. Uvedené přemísťování může být prováděno například prostřednictvím působení hydraulických válců 9, 10, 11. Z důvodu zdokonalení redukce konců sochorů a prevence proti vytváření hřebenových vyvýšenin (vyboulení) v redukci nepodrobovaných úsecích povrchu, protínají osy otáčení válců osu sochorů v šikmých úhlech. V tomto případě, je působící síla orientovaná podél osy sochorů. Tato síla zajišťuje přemísťování části materiálu zpracovávaného úseku sochorů ve směru jeho osy. Velikost tohoto přemístění se rovná velikosti posunuti válců v příčném směru. Obr. 3C (připojené výkresové dokumentaceAfter the billets 33 have been heated to the deformation temperature, the billet is rotated by means of electric motors 38, 39, gearboxes 40, 41, and paired pairs of gears 46-49 of the drive transmission. The reduction of the billet's cross-section is effected by rolling the respective billet sections as a result of the displacement of the rollers in the direction of the billet's transverse axis. Said displacement can be effected, for example, by the action of the hydraulic cylinders 9, 10, 11. To improve the reduction of billet ends and to prevent the formation of ridges in the reduction of unsupported surface sections, the axes of rotation of the rollers intersect the billet axis at oblique angles. In this case, the applied force is oriented along the billet axis. This force ensures the displacement of a portion of the material of the billet section to be processed along its axis. The magnitude of this displacement equals the transverse displacement of the rollers. Giant. 3C (attached drawings)

• ·· • « e • ·· • «e • a· ·· · · • a · ·· · · *· < · * · <· ·· ·· • · · • · · • · · • · · e · · » e · · » • O <9 • O <9 <· ♦ <· ♦ • · · • · · • ♦ · • ♦ · 3 · 3 · ·· φ· ·· φ · ·· ·· ·· ·· «* «*

příkladně znázorňuje dílčí redukci úseku, jehož umístění se nenachází na konci sochoru. Prodlužovaci, respektive zkrucovací síly F se na sochor aplikují prostřednictvím upínacích čelistí 31, 32. Stejně jako v předchozím případě, ani v tomto nedochází k vytváření hřebenových vyvýšenin a vzhledem k tomu, že přitlačování a účinek válců a upínacích čelistí zajišťuje jejich přemísťování směrem k příslušnému konci sochoru. Rovněž stejně jako v předchozím případě se velikost tohoto přemístění rovná množství kovu, přemístěného prostřednictvím působení válců. Na zmiňovaném obr. 3C je toto posunutí příkladně naznačeno prostřednictvím přerušované čáry. Délka redukování podrobovaného úseku je omezená na tu část sochoru, která byla podrobena ohřevu až na deformační teplotu. Obr. 3D připojené výkresové dokumentace příkladně ' znázorňuje, že délka redukovaného úseku je větší než šířka válců. Na konce sochoru se aplikují kroutící momenty M, které vykazují opačně orientované síly. Uvedené kroutící momenty M zajišťují plastické zkrucováni zpracovávaného úseku (viz obr. 3E) . Během plastického zkrucováni se současně uskutečňuje válcování povrchu, načež se, následně po uvedeném zkrucováni a v závislosti na velikosti příčného průřezu tyčového polotovaru, válce společně s ohřívací pecí buď přemísťují podél osy sochoru, nebo se aplikuje krok pěchování. Poté se případně začíná provádět zpracovávání dalšího úseku.shows, for example, a partial reduction of a section whose location is not located at the end of the billet. The extension or torsion forces F are applied to the billet by means of the clamping jaws 31, 32. As in the previous case, this also does not create ridge ridges and since the pressing and action of the rollers and clamping jaws ensures their displacement towards the respective end of billet. Also, as in the previous case, the magnitude of this displacement equals the amount of metal displaced by the action of the rollers. In the aforementioned FIG. 3C, this displacement is indicated, for example, by a dashed line. The reduction length of the subject section is limited to that portion of the billet that has been subjected to heating up to the deformation temperature. Giant. The 3D drawing shows, for example, that the length of the reduced section is greater than the width of the rollers. At the ends of the billet, torques M, which exhibit oppositely oriented forces, are applied. Said torques M ensure plastic torsion of the section to be processed (see FIG. 3E). During plastic torsion, the surface is rolled simultaneously, after which, after the torsion and depending on the cross-sectional size of the bar stock, the rolls together with the heating furnace are either displaced along the billet axis or the upsetting step is applied. Then, if necessary, the processing of the next section begins.

Přemísťování k novému úseku sochoru za účelem jeho zpracovávání může být prováděno prostřednictvím postupného odtahování válců v příčném směru od sochoru, příslušného přemístění válců podél osy sochoru a jejich polohování, a aplikování příslušných kroků na další úsek sochoru prostřednictvím přemisťování válců podél osy sochoru. Osy otáčení válců přitom svírají s osou sochoru šikmé úhly, a současně způsobují přemísťování těchto válců vůči sochoru v podélném a v příčném směru za současného aplikování působících prodlužovacích sil.Moving to a new billet section for processing may be accomplished by progressively pulling the rollers transversely away from the billet, relocating the rollers along the billet axis and positioning them accordingly, and applying appropriate steps to the next billet segment by moving the rollers along the billet axis. The axes of rotation of the rollers make oblique angles to the billet axis and at the same time cause the rollers to be displaced relative to the billet in the longitudinal and transverse directions while applying the extension forces applied.

Pěchování se uskutečňuje prostřednictvím aplikace stlačovacích tlaků P na zpracovávaný sochor. Současně s tímto pěchováním se z důvodu zajištěni homogenity deformačního přetváření provádí i válcování příslušného úseku sochoru. Při pěchování může být použito různých kroků.Upsetting is accomplished by applying compression pressures P to the billet to be processed. Along with this upsetting, the rolling of the billet section is performed in order to ensure homogeneity of the deformation deformation. Various steps may be used for upsetting.

Jeden z těchto kroků je příkladně znázorněný na obr. 3D až 3E připojené výkresové dokumentace. Ještě Před započetím pěchování se válce přemístí směrem k jednomu konci sochoru, například směrem k pravému konci. V důsledku toho se mezi válci a levou stranou sochoru vytvoří mezera δ. Umístění pravé strany válců a pravého nosného podstavce se pevně zafixuje. Levý nosný podstavec se pak přemístí o rozměr Δ. Uvedený rozměr je postačující pro provádění, prostřednictvím aplikování stlačovacího tlaku P, pěchování levé strany zpracovávaného úseku sochoru. Toto pěchování pokračuje a udržuje se až do té doby, dokud nedojde k naprosté eliminaci mezery δ.One of these steps is shown by way of example in Figures 3D to 3E of the accompanying drawings. Even before the upsetting, the rollers are moved towards one end of the billet, for example towards the right end. As a result, a gap δ is formed between the rollers and the left side of the billet. The positioning of the right side of the rollers and the right support frame is firmly fixed. The left support frame is then displaced by Δ. Said dimension is sufficient to effect, by applying compression pressure P, upsetting the left side of the billet section being processed. This upsetting is continued and maintained until the gap δ is completely eliminated.

Také pěchování se může provádět v rozsahu celé délky zpracovávaného úseku .sochoru. Nosné podstavce, společně s přemísťovací silou, aplikují stlačovací tlak P na zpracovávaný sochor. Kromě toho se v příčném směru a v odpovídajícím rozsahu přemísťují válce a zvětšují tak průměr přetvářeného úseku pro válcování povrchu sochoru a prevenci proti vytváření soudkovitého profilu. Za účelem snížení deformačního napětí a zvýšení homogenity deformace se příslušný úsek sochoru zpracovává současně prostřednictvím aplikování plastického zkrucování a pěchování. Pěchování může být rovněž tak aplikováno současně se shora zmiňovaným válcováním. Tento postup pokračuje až do té doby, dokud nejsou všechny určené úseky sochoru nacházející mezi nosnými podstavci odpovídajícím způsobem zpracovány, což může být seznatelné z obr. 3F a 3G připojené výkresové dokumentace. Čelní konec sochoru se zpracovává za použití stejných kroků, které se aplikují na počátku zpracovávání sochoru. Kroky pěchování konce sochoru jsou příkladně znázorněné na obr. 3H.Upsetting can also be carried out over the entire length of the billet section to be processed. The support bases, together with the displacement force, apply a compression pressure P to the billet being processed. In addition, the rollers are displaced in the transverse direction and to an appropriate extent, thereby increasing the diameter of the deformed section for rolling the billet surface and preventing the formation of a barrel-shaped profile. In order to reduce the deformation stress and increase the homogeneity of the deformation, the relevant billet section is processed simultaneously by applying plastic twisting and upsetting. Upsetting can also be applied simultaneously with the aforementioned rolling. This procedure is continued until all designated sections of billet located between the support pedestals have been adequately processed, as can be seen from Figures 3F and 3G of the accompanying drawings. The front end of the billet is processed using the same steps that are applied at the beginning of billet processing. The steps of ramming the billet end are exemplified in Fig. 3H.

Přiklad 2Example 2

Za použití způsobu podle předloženého vynálezu bylo provedeno zpracování několika různých kovových slitin. Tato zpracovávání byla provedena titanovou slitinou BT8 s strukturou. Titanové (α + β) ve spojení s dvoufázovou výchozí hrubou lamelám! slitiny mají náchylnost ke koncentrování deformace do určitých oblastí, nicméně však lamely α-fáze jsou dostatečně stabilní. Vzhledem k uvedené skutečnosti tyto slitiny netvoří homogenní mikrokrystalickou strukturu tak snadno jako žáruvzdorné niklové slitiny. Vedle slitiny BT8 bylo provedeno zpracování vícefázové žáruvzdorné niklové slitiny YI962. Za účelem snížení nákladů bylo zpracovávání provedeno na vzorcích slitin s průměrem 15 mm a délkou 50 mm a za použití zařízení, které je příkladně znázorněné na obr. 4 připojené výkresové dokumentace.Several different metal alloys were processed using the process of the present invention. These treatments were carried out with a structural titanium BT8 alloy. Titanium (α + β) in conjunction with a two-phase initial coarse slat! alloys tend to concentrate deformation in certain areas, however, the α-phase lamellas are sufficiently stable. Accordingly, these alloys do not form a homogeneous microcrystalline structure as easily as the refractory nickel alloys. In addition to BT8 alloy, multi-phase refractory nickel alloy YI962 was processed. In order to reduce costs, processing was carried out on samples of alloys having a diameter of 15 mm and a length of 50 mm and using the apparatus as shown in FIG. 4 of the accompanying drawings.

Příklad 2.1Example 2.1

Během uvedených zpracování bylo v jednom úseku vzorku vytvořeného z dvoufázové titanové slitiny BT8 zkoumáno • · 9 ♦ · vytvářeni příslušných specifických mikrostruktur, včetně homogenní mikrokrystalické globulární struktury. Pro uvedený účel bylo vytvořeno několik. Při výchozím stavu tyto vzorky vykazují lamelám! mikrostrukturu (viz obr. 5) . Rozměrová velikost transformovaných zrn β-fáze je 1500 až 2000 pm, a kolonie zrn α-fáze vykazují rozsah 200 až 300 pm. Zpracovávání podrobovaný úsek vykazuje průměr a délku 10 mm.During these treatments, the formation of the respective specific microstructures, including a homogeneous microcrystalline globular structure, was investigated in one section of the sample formed from the biphasic BT8 titanium alloy. Several have been created for this purpose. By default, these samples show lamellae! microstructure (see Fig. 5). The dimensional size of the transformed β-phase grains is 1500 to 2000 µm, and the α-phase grain colonies have a range of 200 to 300 µm. The treatment section has a diameter and a length of 10 mm.

Během stlačování se rozměrová velikost příčného průřezu zpracovávaného úseku blížila jeho výchozímu průměru. Vzorky 1, 2, a 3 byly zpracovány za použití způsobu podle předloženého vynálezu při teplotě 950 °C; vzorek 4 byl zpracován za podmínek uvedených v Tabulce 1. V této Tabulce 1 jsou zároveň uvedeny výsledky tohoto zpracovávání.During compression, the cross-sectional dimensional size of the workpiece approached its initial diameter. Samples 1, 2, and 3 were processed using the method of the present invention at 950 ° C; Sample 4 was processed under the conditions of Table 1. Table 1 also shows the results of the processing.

Tabulka 1 Table 1 Vz.č.: Vz.č .: PODMÍNKY ZPRACOVÁVÁNÍ CONDITIONS FOR PROCESSING VÝSLEDKY ZPRACOVÁNÍ RESULTS OF PROCESSING 1 1 Redukování zvoleného úseku pěchováním se skutečným deformačním přetvořením o hodnotě 1 Reduction of the selected section by upsetting with a true strain of 1 Ohnuté a na fragmenty rozlámané pláty s částečně globulární struktuře se podobající strukturou Bent and fragmented plates with partially globular structure similar to structure 2 2 Zkrucování redukovaného úseku ve dvou otáčkách následované pěchováním se skutečným deformačním přetvořením rovným 1 Hodnota celkového deformačního přetvoření sochoru je 3 Twisting of the reduced section at two turns followed by actual upsetting deformation strain equal to 1 The value of the total deformation strain of the billet is 3 Vytvoření globulární struktury z 85% s průměrnou velikostí zrna 5 μΠΤΊ 85% globular structure with an average grain size of 5 μΠΤΊ 3 3 Zkrucování redukovaného úseku v osmi otáčkách a pěchování se skutečným deformačním přetvořením rovným 1 Hodnota celkového deformačního přetvoření sochoru je 8,5 Twisting of the reduced section at eight turns and upsetting with a true strain of 1 The total deformation strain of the billet is 8.5 Vytvoření globulární struktury z 95% s průměrnou velikostí zrna 5 μΓη Creating a globular structure of 95% with an average grain size of 5 μΓη 4 4 Zkrucování redukovaného úseku v osmi otáčkách a pěchování se skutečným deformačním přetvořením rovným 1 Twisting of the reduced section at eight turns and upsetting with a true strain of 1 Vytvoření homogenní globulární struktury v celém příčném průřezu Creating a homogeneous globular structure over the entire cross-section

Hodnota celkového deformačního přetvoření sochoru je 8,5 The total deformation strain of the billet is 8.5

Přiklad 2.2Example 2.2

Toto zpracováni bylo prováděno ve spojení se žáruvzdornou niklovou slitinou a jeho cílem bylo vytvoření mikrokrystalické struktury v této slitině za použití postupu a jednotlivých kroků způsobu podle předloženého vynálezu. Vzorek hrubozrnné žáruvzdorné niklové slitiny (YI962) s průměrnou velikostí zrna 100 pm, byl uchycen a sevřen, jak může být seznatelné z obr. 3A až 3H, do příslušných upínacích čelistí upínadel. Poté byl vzorek podrobený ohřevu na teplotu 1080 °C. Po ukončení ohřevu bylo na vzorek aplikováno plastické zkrucování.This treatment was carried out in conjunction with a refractory nickel alloy and aimed to create a microcrystalline structure in the alloy using the process and process steps of the present invention. A sample of coarse refractory nickel alloy (YI962) with an average grain size of 100 µm, was mounted and clamped, as can be seen in Figures 3A to 3H, into the respective clamping jaws of the fixtures. The sample was then heated to 1080 ° C. After heating, plastic twisting was applied to the sample.

Aplikace zkrucování byla prováděna až do doby, kdy zpracovávaný vzorek již není stabilní - tj. až do 5 % průměrné velikosti pevnosti. Pěchování bylo prováděno až do té doby, dokud průměr zpracovávaného úseku nebyl přibližně rovný jeho výchozímu průměru. Zkrucování bylo aplikováno současně s aplikací deformačního napětí. Průměrný celkový stupeň deformačního přetvoření byl 3,8. Metalografická analýza takto zpracovaného vzorku ukázala, že došlo k vytvoření mikro-duplexní mikrostruktury s velikostmi matečných zrn v rozmezí 3 až 4 pm a s velikostmi zrn intermetalické fáze v rozmezí 1 až 2 pm. Způsob podle předloženého vynálezu zajistil v různých materiálech docílení zjemnění zrn. Navíc tento způsob potvrdil, že je možné vyrobit strukturálně nehomogenní sochor.The twisting was applied until the processed sample was no longer stable - ie up to 5% of the average strength. Upsetting was carried out until the diameter of the section to be treated was approximately equal to its starting diameter. Torsion was applied simultaneously with the application of the strain stress. The average total degree of strain was 3.8. Metallographic analysis of the sample thus treated showed that a micro-duplex microstructure was formed with mother grain sizes of 3 to 4 µm and intermetallic phase grain sizes of 1 to 2 µm. The process of the present invention has provided grain refinement in various materials. Moreover, this method confirmed that it is possible to produce a structurally inhomogeneous billet.

Přiklad 2.3Example 2.3

Zpracováváni byl podroben vzorek vytvořený z titanové slitiny (BT8) s lamelárni strukturou. Prostřednictvím tohoto zpracování se vytvoří nehomogenní struktura v oblasti vykazující průměr 15 mm a délku 20 mm. Mikrostrukturou v čelní oblasti (tj. mikrostruktura nacházející se ve vzdálenosti přibližně 5 mm od konců sochoru) by měla být mikrokrystalická mikrostruktura, zatímco středový úsek vykazuje hrubé zrno s lamelárni mikrostrukturou. Dva úseky o délce 10 mm, umístěné ve vzájemném odsazení vůči sobě o vzdálenost 20 mm, se zpracují stejným způsobem jako v Příkladu 2.1. Následně se středový úsek oddělí odříznutím. Získaný vzorek se poté podrobí pěchování. Stupeň deformačního přetvoření je 80% a použitá deformační rychlost 10-3 s1 při teplotě 950 °C. Pro účely srovnání se za stejných podmínek pěchováním zpracuje sochor s homogenní hrubozrnnou strukturou. Zjištěné výsledky ukazují, že ve strukturálně nehomogenním vzorku se vůbec nevyskytují soudkovité a přetváření nepodrobené oblasti, přičemž se současně vytvoří globulární homogenní mikrostruktura. Naproti tomu vzorek s homogenní hrubozrnnou strukturou vykazuje v čelních bočních úsecích soudkovité oblasti bez deformace a bez vytvoření globulární mikrostruktury. Tento Příklad demonstruje výhody způsobu, navrhovaného podle předloženého vynálezu.A sample formed from a titanium alloy (BT8) with a lamellar structure was subjected to processing. Through this treatment, an inhomogeneous structure is formed in an area having a diameter of 15 mm and a length of 20 mm. The microstructure in the front region (i.e., a microstructure located approximately 5 mm from the ends of the billet) should be a microcrystalline microstructure, while the central section exhibits a coarse grain with a lamellar microstructure. Two 10 mm lengths, spaced 20 mm apart, are treated in the same way as in Example 2.1. The center section is then separated by cutting. The sample is then subjected to upsetting. The degree of strain is 80% and the strain rate used is 10 -3 s 1 at 950 ° C. For comparison purposes, a billet having a homogeneous coarse-grained structure is processed under the same conditions by upsetting. The results show that there are no barrel-shaped and deformed areas in the structurally inhomogeneous sample at all, while at the same time a globular homogeneous microstructure is formed. In contrast, the sample with a homogeneous coarse-grained structure exhibits barrel-shaped areas in the front side sections without deformation and without forming a globular microstructure. This Example demonstrates the advantages of the method proposed according to the present invention.

Dosažené teoretické výsledky a volba postupu zpracovávání podle navrhovaného způsobu v případě zpracovávání sochorů v celé jejich délceThe theoretical results obtained and the choice of processing procedure according to the proposed method in the case of processing billets along their entire length

Zpracováváni sochorů s velkým průměrem v celé jejich délce je velmi nákladné a vzhledem k tomu byl pro účely učinění potřebných teoretických závěrů proveden výběr odlišných podmínek a kroků postupu zpracováváni způsobem navrhovaným podle předloženého vynálezu. Takto byly zvoleny nezbytné parametry jako potřebná doba zpracovávání, velikost aplikované deformační síly, a velikost nezbytného počátečního deformačního tlaku pro zahájení odpovídajícího pěchování, aniž by se vyskytly problémy spojené s poklesem strukturální pevnosti sochoru. Zjištěné výsledky naznačuji, že způsob navrhovaný podle předloženého vynálezu může zahrnovat několik kroků deformačního přetváření, které se mohou aplikovat současně. Například, aplikování redukce, prodlužování a pěchování současně s aplikováním zkrucování může zajistit vytvoření struktury se zjemněným zrnem. Kroky udržování deformace za účelem zjemněni zrna, jakož i snižování axiálního tlaku poskytují zajištění požadovaných výsledků. Například, během aplikace zkrucování je velikost tlaku pro pěchování daného, zpracovávání podrobovaného úseku sochoru, jehož průměr se pohybuje v rozmezí od 100 do 250 mm, menší než 10 tun při deformační rychlosti 5 mm/min, a 60 tun při deformační rychlosti 50 mm/min. Při pěchování bez aplikace zkrucování může být velikost pro příslušnou aplikaci potřebného tlaku 3 krát až 5 krát větší. Pro účely srovnání, tyčové polotovary o průměru 100 až 250 mm, vytvořené ze žáruvzdorné niklové slitiny a z titanové slitiny s mikrokrystalickou strukturou, mohou být vyráběné za použití protlačování (lisování) a aplikování přetvářné síly o velikosti několik tisíc tun. Příslušné výpočty ukazují, že pěchování v kombinaci se zkrucováním zajišťují deformační přetváření sochoru aniž by docházelo k poklesu strukturální pevnosti sochoru. Vzhledem k uvedeným skutečnostem jsou pro aplikaci nezbytné přetvářné síly menšíThe processing of large diameter billets along their entire length is very costly and, accordingly, different conditions and process steps have been selected for the purpose of making the necessary theoretical conclusions in the manner proposed in the present invention. Thus, the necessary parameters such as the required processing time, magnitude of applied deformation force, and magnitude of the necessary initial deformation pressure to initiate adequate upsetting were selected without encountering problems associated with a decrease in the structural strength of the billet. The results obtained suggest that the method proposed according to the present invention may comprise several deformation deformation steps which may be applied simultaneously. For example, applying reduction, elongation and upsetting simultaneously with applying torsion may provide a finely divided grain structure. The steps of maintaining deformation to refine the grain as well as reducing the axial pressure provide the desired results. For example, during the twisting application, the amount of upsetting pressure of a given billet section having a diameter ranging from 100 to 250 mm is less than 10 tons at a strain rate of 5 mm / min, and 60 tons at a strain rate of 50 mm / min. min. For upsetting without twisting, the size may be 3 to 5 times larger for the application of the required pressure. For purposes of comparison, rod blanks having a diameter of 100 to 250 mm, made of a refractory nickel alloy and a titanium alloy with a microcrystalline structure, can be produced using extrusion (pressing) and applying a strain force of several thousand tons. Appropriate calculations show that upsetting in combination with twisting provides deformation of the billet without reducing the structural strength of the billet. In view of the above, the deformation forces required for application are smaller

než kritická sila, která způsobuje ohýbáni sochorů. Proto je velikost postačujícího kroutícího momentu, který je nezbytně nutný pro přetvářné zpracovávání sochorů s průměrem 100 až 300 mm, 1 až 14 tm.than the critical force that causes the billets to bend. Therefore, the magnitude of sufficient torque necessary for the deformation of billets with a diameter of 100 to 300 mm is 1 to 14 tm.

Doba vytváření jemnozrnné mikrostruktury ve 100 mm dlouhém úseku zpracovávaného polotovaru, při shora zmiňované deformační rychlosti, je 2 až 10 minut, a pro 2 metry dlouhou tyč, s průměrem 100 až 300 mm, je přibližně 2 hodiny. Uvedené doby jsou srovnatelné s dobami zpracovávání sochorů s průměrem 200 mm a délkami 400 až 500 mm izotermickým kováním.The formation time of the fine-grained microstructure in the 100 mm long section of the workpiece at the aforementioned strain rate is 2 to 10 minutes, and for a 2 meter long rod, with a diameter of 100 to 300 mm, is approximately 2 hours. These times are comparable to the processing times of billets with a diameter of 200 mm and lengths of 400 to 500 mm by isothermal forging.

Ačkoli je shora popsáno několik provedení předloženého vynálezu, bude osobám obeznámeným se stavem techniky zřejmé, že na základě shora uvedeného popisu je možné vytvořit různé kombinace jednotlivých charakteristických znaků, jejich obměny a další zdokonalení, aniž by došlo k odchýlení se ze základní stanovené podstaty a přesně vymezeného nárokovaného rozsahu předloženého vynálezu.Although several embodiments of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that various combinations of features, variations, and improvements can be made from the foregoing without departing from the essential teachings of the invention. of the claimed scope of the present invention.

Claims (49)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob zpracováváni kovů % kovových slitin, zahrnující deformační tváření alespoň úseku sochorů prostřednictvím redukce jeho příčného průřezu,A method of treating metals% of metal alloys, comprising deforming at least a portion of billets by reducing its cross-section, ;.-y vyznačující se tím, že uvedený způsob obsahuje: zajištění protáhlého sochorů tyčoví'konfigurace; redukování příčného průřezu sochorů prováděné přemísťováním materiálu sochorů v podélném a příčném směru “V.characterized in that said method comprises: providing an elongated billet of rod configuration; reduction of billet cross-section by moving billet material in longitudinal and transverse directions "V. vzhledem k jeho ose;relative to its axis; válcování sochorů kolem jeho obvodpvého povrchu;rolling the billets around its perimeter surface; zajištění alespoň jednoho nosného podstavce pro ustavení a polohování sochorů;providing at least one support stand for aligning and positioning the billets; aplikování deformačního tváření při předem stanovené úrovni deformace, přičemž krok aplikování deformačního tváření zahrnuje deformování sochorů, a krok deformování se volí z:applying deformation at a predetermined level of deformation, wherein the deformation applying step comprises deforming the billets, and the deforming step is selected from: aplikování zkrucování a podrobení sochorů působení prodlužovacích sil s tím, že nosný podstavec je uzpůsobený pro podrobování sochorů deformaci při teplotě, která postačuje pro zajištění vytvoření mikrostruktury s podstatnými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.applying torsion and subjecting the billets to elongation forces, the support pedestal being adapted to subject the billets to a deformation at a temperature sufficient to provide a microstructure with substantial physical and mechanical properties. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochorů zahrnuje aplikování tlakového působení ppdél osy sochorů prostřednictvím nosných podstavců a upínacích čelistí.The method of claim 1, wherein the step of reducing the billet's cross-section comprises applying a pressure action along the billet axis by means of supporting bases and clamping jaws. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochorů zahrnujeThe method of claim 1, wherein the step of reducing the billet's cross-section comprises - 33 válcování sochorů prostřednictvím válců v příčném směru.- rolling billets by rollers in the transverse direction. 'k 'to 4. Způsob poglle nároku 1, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochorů zahrnuje válcování sochorig prostřednictvím válců v podélném a příčném směru.4. The method of claim 1 wherein the step of reducing the billet &apos; s cross-section comprises rolling the billets by rollers in the longitudinal and transverse directions. 5. Způsob podle nároku 1, že krok redukování příčného válcování sochorů a generování vyznačující se tím, průřezu sochorů zahrnuje sil orientovaných v úhlu prostřednictvím válců, jejichž osy osou sochorů v šikmém úhlu.The method of claim 1, wherein the step of reducing the transverse rolling of the billets and generating characterized in that the billet cross-section comprises forces oriented at an angle by rollers having axes of the billet axis at an oblique angle. vzhledem k sochorů otáčení se protínají swith respect to the billets of rotation they intersect with 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochorů zahrnuje průchod sochorů skrze tři válce uspořádané ve vzájemném odsazení vůči sobě o úhel 120°.The method of claim 1, wherein the step of reducing the billet's cross-section comprises passing the billets through three rollers arranged at an angle of 120 ° relative to each other. 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka deformovaného sochorů nepřevyšuje tři minimální průměry redukovaného příčného průřezu tyčového polotovaru.The method of claim 1, wherein the length of the deformed billet does not exceed three minimum diameters of the reduced cross-section of the bar stock. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok redukování sochorů zahrnuje aplikování stlačování ve směru podélné osy sochorů.The method of claim 1, wherein the step of reducing billets comprises applying compression in the direction of the longitudinal axis of the billets. 9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok deformování zahrnuje aplikování zkrucování obsahující použití nosných podstavců a válců.The method of claim 1, wherein the deforming step comprises applying torsion comprising the use of support stands and rollers. 10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok aplikování reverzního zkrucování.The method of claim 1, further comprising the step of applying reverse twist. • ·• · - 34- 34 11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok deformování prostřednictvím tvarového obsahuje několik úseků, sochorů zahrnuje válcování válce, jehož tvarový profil zahrnujících středový úsek s největším příčným průřezem, mezilehlý úsek uspořádaný na obou stranách středového úseku, který vykazuje nejmenší příčný průřez; a dva koncové úseky.11. The method of claim 1 wherein the step of deforming by means of a plurality of sections comprises billets comprising rolling a cylinder having a shape profile comprising a central section having the largest cross section, an intermediate section disposed on both sides of the central section having the smallest cross section. ; and two end sections. 12. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok pěchování sochorů prováděný po deformování válcováním prostřednictvím válců kolem jeho příčné osy, při kterém se deformaci podrobovaný úsek sochorů oproti deformování úseku sochorů v příčném směru přemísťuje.12. The method of claim 1, further comprising the step of ramming the billets carried out by roll rolling around its transverse axis, wherein the deformed billet section is displaced relative to the deformation of the billet section in the transverse direction. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že krok pěchování se provádí následně po kroku válcování kolem osy sochorů v podélném a příčném směru.Method according to claim 12, characterized in that the upsetting step is carried out after the rolling step around the billet axis in the longitudinal and transverse directions. 14. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že krok pěchování se provádí současně s válcováním sochorů prostřednictvím válců za následujících podmínek:Method according to claim 12, characterized in that the upsetting step is carried out simultaneously with rolling the billets by means of rollers under the following conditions: kde σ± představuje úroveň intenzity napětí působícího na přetvářený úsek, která se stanovuje se zřetelem na deformační odpor, generovaný prostřednictvím válců během zpracovávání válcováním; ou představuje úroveň napětí způsobovaného poklesem strukturální pevnosti sochorů; a σβ představuje úroveň napětí způsobovaného stlačováním deformaci nepodrobovaných úseků sochorů.where σ ± represents the stress intensity level applied to the deformed section, determined taking into account the deformation resistance generated by the rolls during rolling processing; o u represents the stress level caused by the decrease in the structural strength of the billets; and σ β represents the stress level caused by compression of the deformation of the unsupported billet sections. 15. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok deformování sochorů se aplikuje kontinuálně a15. The method of claim 1 wherein the step of deforming the billets is applied continuously - 35 v nepřetržitém sledu.- 35 in a continuous sequence. 16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru vytvořeného z jednofázové kovové slitiny se provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, a zejména se stupněm deformačního přetvoření o velikosti 1,4, as deformační rychlostí 101 až 10“2 s-1 při teplotě (0,3 až 0,5) Tmeitz kde Tmeit představuje teplotu bodu tání příslušné slitiny.Method according to claim 1, characterized in that the deformation of the respective sections of the billet formed of a single-phase metal alloy is carried out with an actual strain rate of not less than 3, and in particular with a strain rate of 1.4, s. strain rate of 10 1 to 10 "2 s -1 at a temperature of (0.3 to 0.5) T where T itz Me Me and t represents the melting temperature of the corresponding alloy. 17. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru vytvořeného z vícefázové kovové slitiny se provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, a zejména se stupněm deformačního přetvoření 1,4, as deformační rychlostí 10-1 až 104 s_1 při teplotě (0,5 až 0,85) Tmeit, kde Tmeit. představuje teplotu bodu tání příslušné slitiny.Method according to claim 1, characterized in that the deformation of the respective sections of the billet formed of the multiphase metal alloy is carried out with an actual strain rate of not less than 3, and in particular with a strain rate of 1,4, and a strain rate 10 -1 to 10 4 sec _1 at a temperature of (0.5 to 0.85) and methyl T where T my IT. represents the melting point of the alloy. 18. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanové slitiny s lamelární mikrostrukturou, se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, se provádí prostřednictvím kroků aplikování redukce a zkrucování současně s válcováním, přičemž kromě toho uvedený způsob zahrnuje krok pěchování prováděný současně s krokem válcování, a dále krok deformování při teplotě 700 - Ta.t. a s deformační rychlostí 10“1 až 104 s_1, kde Ta.t. představuje teplotu alotxopické transformace.18. The method of claim 1, wherein the deformation of respective sections of the billet formed from a titanium alloy with a lamellar microstructure with an actual degree of strain of not less than 3 is performed by the steps of applying reduction and torsion simultaneously with rolling wherein said method further comprises a ramming step performed simultaneously with the rolling step, and a deforming step at a temperature of 700 - T a . t . and strain rate of 10 "1 to 10 4 _1, where T and .t. represents the allotxopic transformation temperature. 19. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanové slitiny s lamelární mikrostrukturou, se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, se provádí prostřednictvím kroku redukce, a že krok aplikování zkrucování se provádí současně s krokem válcování, přičemž kromě toho uvedený způsob zahrnuje krok pěchování, prováděný současně s krokem válcování, a dále kroky aplikování zkrucování a vyrovnávání prováděné během kroků redukce, pěchování, a deformování při teplotě 700 Ta.t. a s deformační rychlostí 10”1 až 10-4 s1.19. The method of claim 1, wherein the deformation of respective sections of the billet formed from a titanium alloy with a lamellar microstructure with an actual strain rate of not less than 3 is performed by a reduction step, and that the step of applying twisting. is carried out simultaneously with the rolling step, the method further comprising a ramming step carried out simultaneously with the rolling step, and furthermore the steps of applying torsion and straightening performed during the reduction, upsetting and deforming steps at a temperature of 700 T and t. and with a strain rate of 10 ” 1 to 10 -4 s 1 . 20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanových slitin s lamelární mikrostrukturou, s redukcí o velikosti, která není menší než 1,1 násobek příčného průřezu, se provádí při teplotě Ta.t. - Ta.t. + (10 — 50) , poté se zpracované úseky podrobují ochlazování rychlostí, jejíž velikost není menší než 1 °/s, následovaného kroky aplikování zkrucování a pěchování při teplotě, jejíž velikost není větší než 700 - Ta.t. a s deformační rychlostí 10’1 až 10~4 s-1.20. The method of claim 1, wherein the deformation of respective sections of the billet formed from titanium alloys with a lamellar microstructure, with a reduction of not less than 1.1 times the cross-section, is carried out at a temperature T a . t . - T a . t . + (10-50), then the treated sections are subjected to cooling at a rate of not less than 1 ° / s, followed by the steps of applying torsion and upset at a temperature of not more than 700-T a .t. and with a strain rate of 10 ' 1 to 10 ~ 4 s -1 . 21. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného ze žáruvzdorných niklových slitin, se provádí při teplotě, jejíž velikost není větší než teplota úplného rozpuštění γ'-fáze.Method according to claim 17, characterized in that the deformation of the respective sections of the billet formed of refractory nickel alloys is carried out at a temperature not greater than the total dissolution temperature of the γ'-phase. 22. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační přetváření sochoru se provádí až do té doby, dokud se jednorázový přírůstek velikosti deformačního přetvoření nepohybuje v rozsahu 10 až 20 % předem stanovené teploty a stupni deformačního přetvořeni, přičemž současně nezpůsobuje změnu kluzového napětí af větší než 5 až 10 %.The method of claim 1, wherein the billet deformation is carried out until the one-time increment of the strain deformation is within the range of 10-20% of a predetermined temperature and strain degree, while simultaneously causing a change in the sliding stress and f greater than 5 to 10%. 23. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se sochor podrobuje deformování při předem stanovené teplotě a stupni ξ deformačního přetvoření až do té doby, dokud měnění stupně deformačního přetvoření nezpůsobí zvýšení koeficientu (m) míry citlivosti, přičemž m = (log Nx - log N2)/(log ξι - log ξ2), až na velikost v rozmezí 0,3 až 0,8; kde Ni a N2 představují velikosti tlakového působení zvoleného z kroutícího momentu, stlačovacího tlaku, nebo prodlužovací síly, které se na sochor aplikují před a po změně stupně ξ deformačního přetvoření ze stupně ξι na stupeň ξ2.23. The method of claim 1, wherein the billet is subjected to deformation at a predetermined temperature and strain degree ξ until changing the strain strain causes an increase in the sensitivity coefficient (m), wherein m = (log N x - log N 2 ) / (log ξι - log ξ 2 ), up to a size between 0.3 and 0.8; where Ni and N 2 represent the magnitude of compressive action selected from torque, compression pressure, or elongation force applied to the billet before and after the change of the strain strain ξ from the ξι degree to the ξ 2 degree. 24. Způsob, zahrnující deformační tváření alespoň úseku sochorů prostřednictvím redukce jeho příčného průřezu, vyznačující se tím, že uvedený způsob obsahuje:24. A method comprising deforming at least a portion of billets by reducing its cross-section, said method comprising: zajištění sochorů;securing billets; redukování sochorů prováděné přemísťováním materiálu sochorů;reducing billets by moving the billet material; válcování sochorů;rolling of billets; zajištění alespoň jednoho nosného podstavce pro ustavení, polohování a podrobování sochorů deformaci;providing at least one support base for aligning, positioning and subjecting the billets to deformation; aplikování deformačního tváření při předem stanovené úrovni deformace, přičemž krok aplikování deformačního tváření zahrnuje deformování sochorů, a krok deformování se volí z:applying deformation at a predetermined level of deformation, wherein the deformation applying step comprises deforming the billets, and the deforming step is selected from: aplikování zkrucování a podrobení sochorů působení prodlužovacích sil s tím, že nosný podstavec je uzpůsobený pro podrobování sochorů deformaci při teplotě, která postačuje pro zajištění vytvoření mikrostruktury s podstatnými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.applying torsion and subjecting the billets to elongation forces, the support pedestal being adapted to subject the billets to a deformation at a temperature sufficient to provide a microstructure with substantial physical and mechanical properties. 25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochoru aplikování tlakového působení.25. The method of claim 24 wherein the step of reducing the cross section of the billet applying a pressure action. zahrnujeincludes 26. Způsob podle nároku 24, že krok redukování příčného válcování sochoru.The method of claim 24, wherein the step of reducing the cross rolling of the billet. vyznačující se tím.characterized by. průřezu sochoru zahrnujecross section of billet includes 27.27 Mar: Způsob podle nároku 24, vyznáčující tím, že krok redukování příčného průřezu sochoru zahrnuje válcování sochoru v podélném a příčném směru.The method of claim 24 wherein the step of reducing billet cross-section comprises rolling the billet in the longitudinal and transverse directions. 28. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochoru zahrnuje válcování sochoru a generování sil orientovaných v úhlu vzhledem k sochoru.28. The method of claim 24, wherein the step of reducing billet cross-section comprises rolling the billet and generating forces oriented at an angle to the billet. 29. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok redukování příčného průřezu sochoru zahrnuje válcování sochoru prostřednictvím množství válců.The method of claim 24, wherein the step of reducing billet cross-section comprises rolling the billet through a plurality of rollers. 30. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že délka deformovaného sochoru nepřevyšuje tři minimální průměry redukovaného příčného průřezu tyčového polotovaru.The method of claim 24, wherein the length of the deformed billet does not exceed three minimum diameters of the reduced cross-section of the bar stock. 31. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok redukování sochoru zahrnuje aplikování stlačování ve směru podélné osy sochoru.The method of claim 24, wherein the billet reducing step comprises applying compression in the direction of the billet longitudinal axis. 32. Způsob podle nároku The method of claim 24, 24, vyzna čuj í c í denoting s e s e tím, by že that krok deformování zahrnuje the deforming step comprises aplikování zkrucování applying twisting 33. Způsob podle nároku The method of claim 24, 24, vyznáčuj ící denouncing s e s e tím, by že that dále zahrnuje krok aplikování further comprising the step of applying reverzního zkrucování. reverse twisting. 34. Způsob podle nárok The method of claim 24, 24, vyznáčuj ící denouncing s e s e tím , by
že krok deformování sochoru zahrnuje krok válcování.wherein the step of deforming the billet comprises a rolling step.
35. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok válcování zahrnuje válcování za použití válců, které obsahují několik válcovacích úseků, zahrnujících středový úsek s největším příčným průřezem, mezilehlý úsek uspořádaný na obou stranách středového úseku, který vykazuje nejmenší příčný průřez; a dva koncové úseky.35. The method of claim 24, wherein the rolling step comprises rolling using rollers comprising a plurality of rolling sections including a central section having the largest cross section, an intermediate section arranged on both sides of the central section having the smallest cross section; and two end sections. 36. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok pěchování sochoru prováděný po deformování válcováním, při kterém se deformaci podrobovaný úsek sochoru oproti deformování úseku sochoru v příčném směru přemísťuje.36. The method of claim 24, further comprising the step of ramming the billet carried out after rolling by rolling, wherein the deformed billet section is displaced relative to the billet section deformation in the transverse direction. 37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že krok pěchování se provádí následně po kroku válcování sochoru v podélném a příčném směru.37. The method of claim 36, wherein the upsetting step is performed subsequent to the billet rolling step in the longitudinal and transverse directions. 38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že krok pěchování se provádí současně s válcováním sochoru.38. The method of claim 37, wherein the upsetting step is performed simultaneously with rolling the billet. 39. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že krok válcování se provádí za následujících podmínek:The method of claim 38, wherein the rolling step is performed under the following conditions: cju > σχ / Qe!cju> σ χ / Qe! kde σι představuje úroveň přetvářený úsek, která se deformační odpor, generovaný zpracovávání válcováním; ou způsobovaného σβ představuje intenzity napětí stanovuje se prostřednictvím působícího na zřetelem na válců během představuje úroveň napětí poklesem strukturální pevnosti úroveň napětí způsobovaného sochoru; a stlačováním deformaci nepodrobovaných úseků sochoru.where σι represents the level of deformed section that has the deformation resistance generated by rolling processing; o in the case of σ β , the stress intensity is determined by acting on the rollers during the stress level by the structural strength decrease by the billet stress level; and compressing the deformation of the unsupported billet sections. 40. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že krok deformování sochoru se aplikuje kontinuálně a v nepřetržitém sledu.40. The method of claim 24, wherein the billet deforming step is applied continuously and in a continuous sequence. 41. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, úseků sochoru že deformační přetváření příslušných vytvořeného z jednofázové kovové slitiny skutečným stupněm deformačního přetvoření, není menší než 3, a zejména se provádí se jehož velikost přetvoření o velikosti 1,4, as 10“2 s1 při teplotě (0,3 až 0,5) teplotu bodu tání příslušné slitiny.41. The method of claim 24, wherein the billet section that deforms formed of a single-phase metal alloy real strain is not less than 3 and especially is made with a size of deformation of 1.4, and 10 "2 s 1 at (0.3 to 0.5) the melting point of the alloy. se stupněm deformačního deformační rychlostí 101 až Tmeitr kde Tmeit představujewith a strain rate of 10 l to Tmeitr where Tmeit represents 42. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru vytvořeného z vícefázové kovové slitiny se provádí se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, a zejména se stupněm deformačního přetvoření 1,4, as deformační rychlostí 10'1 až 10-4 s_1 při teplotě (0,5 až 0,85) Tmeitz kde Tmeit představuje teplotu bodu táni příslušné slitiny.Method according to claim 24, characterized in that the deformation of the respective sections of the billet formed of the multiphase metal alloy is carried out with an actual deformation degree of not less than 3, and in particular with a strain strain of 1.4, and a strain rate 10 '1 to 10 -4 s _1 at (0.5 to 0.85) T where T itz me my IT represents the melting point of the respective alloys. 43. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanové slitiny s lamelárni mikrostrukturou, se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, se provádí prostřednictvím kroků aplikování redukce a· zkrucování současně s válcováním, přičemž kromě toho uvedený způsob zahrnuje krok pěchování prováděný současně s krokem válcování, a dále krok deformování při teplotě 700 - Ta.t. a s deformační rychlostí 101 až 10-4 s_1, kde Ta.t. představuje teplotu alotropické transformace.43. The method of claim 24, wherein the deformation of the respective sections of the billet formed from the titanium alloy with lamellar microstructure, with an actual degree of deformation not less than 3, is performed by the steps of applying reduction and twisting simultaneously with rolling, the method further comprising a ramming step performed simultaneously with the rolling step, and a deforming step at a temperature of 700 - T a . t . and strain rate of 10 1 to 10 -4 s _1, where T and. t . represents the temperature of allotropic transformation. 44. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanové slitiny s lamelárni mikrostrukturou, se skutečným stupněm deformačního přetvoření, jehož velikost není menší než 3, se provádí prostřednictvím kroku redukce, a že krok aplikování zkrucování se provádí současně s krokem válcování, přičemž kromě toho uvedený způsob zahrnuje krok pěchování, prováděný současně s krokem válcování, a dále kroky aplikování zkrucování a vyrovnávání prováděné během kroků redukce, pěchování, a deformování při teplotě 7 00 -44. The method of claim 24, wherein the deformation of the respective sections of the billet formed from the titanium alloy with lamellar microstructure with an actual degree of strain of not less than 3 is performed by a reduction step, and that the step of applying twisting. is carried out simultaneously with the rolling step, said method further comprising a ramming step carried out simultaneously with the rolling step, and furthermore, twisting and equalizing steps performed during the reduction, upsetting, and deforming steps at a temperature of 70 ° C. Ta-t. a s deformační rychlostí 10“1 až 10‘4 s1.T at . and with a strain rate of 10 ' 1 to 10' 4 s 1 . 45. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že deformační přetváření příslušných úseků sochoru, vytvořeného z titanových slitin s lamelárni mikrostrukturou, s redukcí o velikosti, která není menší než 1,1 násobek příčného průřezu, se provádí při teplotě Ta.t. - Ta.t. + (10 50), poté se zpracované úseky podrobují ochlazování rychlostí, jejíž velikost není menší než 1 °/s, následovaného kroky aplikování zkrucování a pěchování při teplotě, jejíž velikost není větší než 700 - Ta.t. a s deformační rychlostí 10”1 až 10“4 s_1.Method according to claim 24, characterized in that the deformation of the respective sections of the billet formed of lamellar microstructure titanium alloys with a reduction of not less than 1.1 times the cross-section is carried out at a temperature Tand.t. - Tand.t. + (10 50), then the treated sections are subjected to cooling at a rate of not less than 1 ° / s, followed by the steps of applying torsion and upset at a temperature of not more than 700-Tand.t. and with a strain rate of 10 ”1 up to 10 "4 with_1. 46. Způsob podle nároku 45, vyznačující se tím, že deformační přetvářeni příslušných úseků sochoru, vytvořeného ze žáruvzdorných niklových slitin, se provádí při teplotě, jejíž velikost není větší než teplota úplného rozpuštění γ'-fáze.46. The method of claim 45, wherein the deformation of the respective sections of the billet formed of refractory nickel alloys is carried out at a temperature not greater than the total dissolution temperature of the γ'-phase. 47. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že deformační přetváření sochoru se provádí až do té doby, dokud se jednorázový přírůstek velikosti deformačního přetvoření nepohybuje v rozsahu 10 až 20 % předem stanovené teploty a stupni deformačního přetvoření, přičemž současně nezpůsobuje změnu kluzného napětí af větší než 5 až 10 %.47. The method of claim 24, wherein the billet deformation is carried out until the one-time increment of the strain deformation is within the range of 10-20% of the predetermined temperature and strain strain, while simultaneously causing a change in the sliding stress and f greater than 5 to 10%. 48. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se sochor podrobuje deformování při předem stanovené teplotě a stupni ξ deformačního přetvoření až do té doby, dokud měnění stupně deformačního přetvoření nezpůsobí zvýšení koeficientu m míry citlivosti, přičemž m = (log Ni - log N2)/(log ξι - log ξ2), až na velikost v rozmezí 0,3 až 0,8; kde Ni a N2 představují velikosti tlakového působení zvoleného z kroutícího momentu, stlačovacího tlaku, nebo prodlužovací síly, které se na sochor aplikují před a po změně stupně ξ deformačního přetvoření ze stupně ξι na stupeň ξ2.48. The method of claim 1, wherein the billet is subjected to deformation at a predetermined temperature and strain strain ξ until the change in strain strain causes an increase in the coefficient m of the sensitivity rate, where m = (log Ni - log N 2 ) / (log ξι - log ξ 2 ), up to a size ranging from 0.3 to 0.8; where Ni and N 2 represent the magnitude of compressive action selected from torque, compression pressure, or elongation force applied to the billet before and after the change of the strain strain ξ from the ξι degree to the ξ 2 degree. 49. Výrobek vytvořený prostřednictvím způsobu podle nároku 1.An article formed by the method of claim 1. 50. Výrobek vytvořený prostřednictvím způsobu podle nároku 24.An article formed by the method of claim 24. 51. Zařízení pro zpracovávání kovů a kovových slitin, zahrnující deformační tváření prostřednictvím vy z načující alespoň úseku sochoru jeho příčného průřezu, tím, že uvedené zařízení zahrnuje:51. Apparatus for processing metals and metal alloys, including deformation molding by at least a billet section of its billet cross-section, said apparatus comprising: redukce prostředky pro zajištěni protáhlého sochoru tyčové konfigurace;reducing means for providing the elongated billet of the rod configuration; prostředky prováděné přemísťováním sochoru pro redukování příčného v podélném průřezu sochoru a příčném směru vzhledem k jeho ose;means carried out by repositioning the billet to reduce the cross-section in the longitudinal cross-section of the billet and the cross-section relative to its axis; prostředky pro válcování sochoru kolem jeho obvodového povrchu;means for rolling the billet around its peripheral surface; prostředky pro ustavení a polohování sochoru, přičemž prostředky pro ustavení a polohování zahrnují alespoň jeden nosný podstavec;means for positioning and positioning the billet, the means for positioning and positioning comprising at least one support pedestal; prostředky pro aplikování deformačního tváření při předem stanovené úrovni deformace, přičemž prostředky pro aplikování deformačního tváření zahrnují deformování sochoru, a prostředky pro deformování sochoru se volí z:means for applying deformation at a predetermined level of deformation, the means for applying deformation comprising deforming the billet, and the means for deforming the billet being selected from: prostředků pro aplikování zkrucování, a prostředků pro podrobování sochoru působení prodlužovacích sil s tím, že nosný podstavec je uzpůsobený pro podrobování sochoru deformaci při teplotě, která postačuje pro zajištění vytvoření mikrostruktury s podstatnými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.means for applying torsion; and means for subjecting the billet to elongation forces, the support pedestal being adapted to subject the billet to a deformation at a temperature sufficient to provide a microstructure with substantial physical and mechanical properties. 52. Zařízení podle nároku 51, vyznačující se tím, že dále zahrnuje prostředky pro pěchování sochoru.52. The apparatus of claim 51, further comprising means for ramming the billet.
CZ20011171A 1998-10-01 1999-09-30 Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method CZ20011171A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98117983/02A RU2159162C2 (en) 1998-10-01 1998-10-01 Method for working blanks of metals and alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20011171A3 true CZ20011171A3 (en) 2002-05-15

Family

ID=20210895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20011171A CZ20011171A3 (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1124996A1 (en)
JP (1) JP2002525210A (en)
KR (1) KR20010075460A (en)
CN (1) CN1308465C (en)
CZ (1) CZ20011171A3 (en)
IL (1) IL142241A (en)
RU (1) RU2159162C2 (en)
WO (1) WO2000018973A1 (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2191652C1 (en) * 2001-04-04 2002-10-27 Глухов Дмитрий Евгеньевич Method for producing blanks of small-grain structure
CN1332058C (en) * 2003-01-10 2007-08-15 西北工业大学 Prepn of rod superfine crystal material
CN1332057C (en) * 2003-01-10 2007-08-15 西北工业大学 Prepn of columnar superfine crystal material
CN102041463A (en) * 2011-01-26 2011-05-04 中色科技股份有限公司 Processing technology and device of hard alloy rod and wire rod with large reel weight and large section
RU2537414C2 (en) * 2011-06-09 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of materials hardening
RU2471002C1 (en) * 2011-11-28 2012-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Method of increasing fatigue strength of structural metallic materials
JP5702710B2 (en) * 2011-12-21 2015-04-15 株式会社日立製作所 Free forging method and forging apparatus
RU2497975C2 (en) * 2012-02-08 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") Treatment method of flat workpieces from metals and alloys
RU2552206C2 (en) * 2013-09-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of thermal-and-force processing of long axially symmetric parts and device to this end
RU2543029C1 (en) * 2013-09-09 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of geometric parameters stabilisation of low rigid shafts
WO2015141865A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Neturen Co., Ltd. Shaft holding sleeve, shaft diameter enlarging apparatus and jig for shaft diameter enlarging apparatus
RU2562591C1 (en) * 2014-04-25 2015-09-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method of manufacture of long-length metal bars with nanocrystal structure for medical products (versions)
CN105328087A (en) * 2015-11-20 2016-02-17 芜湖天金机械有限公司 Universal joint shaft lever annular boss cold rolling and forming device
US10907226B2 (en) * 2018-12-20 2021-02-02 The Boeing Company Methods of modifying material properties of workpieces using high-pressure-torsion apparatuses
RU2704426C1 (en) * 2018-12-25 2019-10-29 Андрей Николаевич Скворцов Method of producing long items from heat-strengthened steel with nanosized structure and a line for its implementation
CN109909675A (en) * 2019-03-12 2019-06-21 浙江工业大学 Axial workpiece roll processing device
EP4031509A4 (en) * 2019-09-18 2024-01-10 Massachusetts Institute of Technology Systems, compositions, and methods for producing sharp edges
RU2709416C1 (en) * 2019-10-14 2019-12-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of processing technically pure titanium by high plastic deformation
RU2722847C1 (en) * 2019-11-12 2020-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" Production of shaped profiles of high accuracy
CN111151598A (en) * 2020-02-11 2020-05-15 有研工程技术研究院有限公司 Strengthening method of magnesium alloy forged hub
CN114393157B (en) * 2020-10-30 2023-12-08 舒金·瓦来里·牙科罗维奇 Transverse wedge rolling method for shaft parts
RU2752819C1 (en) * 2020-12-02 2021-08-06 Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" Method for production of rods with diameter of less than 60 mm from heat-resistant nickel-based alloy vzh175-vi by hot extrusion
CN113458748B (en) * 2021-07-12 2022-04-26 东莞长盈精密技术有限公司 Automatic extrusion equipment and automatic extrusion method thereof
CN113894177B (en) * 2021-09-29 2024-05-28 南京理工大学 Strain metallurgy method for synthesizing multiphase alloy
CN116083699B (en) * 2023-04-10 2023-06-02 中北大学 TWIP steel with adjustable and controllable performance and preparation process thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883371A (en) * 1973-02-21 1975-05-13 Brunswick Corp Twist drawn wire
FR2388887A2 (en) * 1977-04-26 1978-11-24 Centre Techn Ind Mecanique PROCESS AND MACHINE FOR THE TREATMENT OF SLICED PARTS WITH A VIEW TO IMPROVING THEIR INTERNAL STRUCTURE AND / OR FOR STRAINING THEM
US4092180A (en) * 1977-05-03 1978-05-30 Grumman Aerospace Corporation Manufacture of torsion bars
US5284534A (en) * 1991-11-08 1994-02-08 Mendes Carlos A T Thermomechanical methods for improving the fatigue characteristics of metallic materials
FR2695331B1 (en) * 1992-09-08 1994-10-28 Jacques Ory Method and machine for manufacturing a hardened twisted hole bar, in particular for the subsequent manufacture of high-speed steel drills.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000018973A1 (en) 2000-04-06
RU2159162C2 (en) 2000-11-20
JP2002525210A (en) 2002-08-13
KR20010075460A (en) 2001-08-09
IL142241A (en) 2005-05-17
EP1124996A1 (en) 2001-08-22
IL142241A0 (en) 2002-03-10
CN1308465C (en) 2007-04-04
CN1329676A (en) 2002-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20011171A3 (en) Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method
US7601232B2 (en) α-β titanium alloy tubes and methods of flowforming the same
JP6734890B2 (en) Method for treating titanium alloy
US6718809B1 (en) Method for processing billets out of metals and alloys and the article
CN108687160B (en) Aluminum alloy plate treatment process
CN101406906A (en) Method for preparing magnesium alloy section bar by continuous corner shearing and squeezing shaping and mold
CN108580547A (en) A kind of isometric helix milling method of large-scale titanium alloy ultra fine grained steel bar
EP3202930B1 (en) Nickel-based alloy tubes and method for production thereof
Wang et al. Severe plastic deformation techniques for bulk ultrafine-grained materials
CN108405607B (en) A kind of isometric helix milling method of large-sized aluminium alloy ultra fine grained steel bar
CN108326041B (en) Equidistant rolling method for spiral conical rollers of large-size titanium alloy ultrafine-grained bar
Sadasivan et al. Severe plastic deformation of tubular materials–Process methodology and its influence on mechanical properties–A review
CN108453130B (en) The roll spacings milling method such as helical tapered roll of large-sized aluminium alloy ultra fine grained steel bar
CN108480397B (en) Equidistant spiral rolling method for large-size 45-steel ultrafine-grained bar
Salishchev et al. Formation of submicrocrystalline structure in large size billets and sheets out of titanium alloys
CN108637012B (en) Equal-roll-spacing rolling method for spiral conical roll of large-size high-temperature alloy ultrafine-grained bar
CN108277446B (en) Equidistant spiral rolling method for large-size high-temperature alloy ultrafine-grained bar
Ye et al. An extrusion− shear− expanding process for manufacturing AZ31 magnesium alloy tube
RU2563083C1 (en) Method of manufacture of long-length work piece from titanium alloy
Esbolat et al. Development of Asymmetric Rolling as a Severe Plastic Deformation Method: A Review
RU2751207C2 (en) Stainless steel tubes and their production method
RU2203975C2 (en) Method of treatment of blanks made from metals or alloys
KR20220080434A (en) Titanium alloy manufacturing method
RU2497975C2 (en) Treatment method of flat workpieces from metals and alloys
RU2489219C1 (en) Method of rolling billets with fine-grained structure