RU1807896C - Цилиндрический слиток - Google Patents

Abstract

Использование: в металлургии, в частности при производстве титановых слитков, при прокатке на обжимных станках дл  получени  заготовок. Цилиндрический слиток включает концевую часть в виде усеченного конуса. Диаметр меньшего основани  конуса а 0,67...0,750, его высота h 0,19...0,23d, где D - диаметр слитка. Максимальный выход годного при прокатке (25 кг/т) достигаетс  при выполнении усеченного конуса на концевой части цилиндрического слитка с углом наклона образующей, равным а 36...52°. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к производству титановых слитков , и может быть использовано при прокатке на обжимных станах дл  получени  заготовок.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода годного за счет уменьшени  об- рези при прокатке заготовок из титана и его .сплавов.

Эта цель достигаетс  тем, что диаметр верхнего основани  конуса, и его высота выполнены, исход  из зависимостей d - 0.67...0.75D и h - 0,19...0,23d, где D - диаметр слитка, а также тем, что угол наклона образующей усеченного конуса выполнен равным а 36. ..52°.

На чертеже схематично изображен цилиндрический слиток, общий вид.

Концевую часть цилиндрического слитка выполн ют в виде усеченного конуса дл  удалени  определенного объема метала, смещаемого в процессе прокатки на торцы. При этом характер течени  металла в основном определ ет величина сопротивлени  металла пластической деформации, в свою очередь, завис ща  от марки сплава титана. С одной стороны, чем больше величина сопротивлени  пластической деформации (твердые марки титановых сплавов типа ВТ20, ВТ22 саь 80-120 кгс/мм2), тем хуже прорабатываемость слитка по сечению, больше дробность деформации (количество проходов) при прокатке и соответственно больше уширение и меньше продольное течение поверхностных слоев металла, в том числе их смещение на торцевую поверхность . Поэтому чем тверже марка сплава, тем должен быть меньше диаметр верхнего основани  усеченного конуса (диаметр торцевой поверхности) - фаска больше по диаметру, но меньше его высота (длина фаски по образующей цилиндрического слитка ). С другой стороны, чем меньше величина . сопротивлени  пластической деформации (м гкие марки титановых сплавов типа ВТ1-0 с оь 40-60 кгс/мм2), тем интенсивСО

с

со о

ч| 00

N0

(X

со

нее прорабатываемое™ слитка по сечению, меньше дробность деформации при прокатке (меньше количество проходов за.счет увеличени  частных обжатий) и соответственно больше продольное течение поверхностных слоев металла торцевых зон, включа  смещение их на торцевую поверхность. Таким образом, чем м гче марка сплава титана, тем больше может быть диаметр торцевой поверхности- фаска меньше по диаметру, но больше ее высота.

Сплавы титана средней твердости (типа ОТ4-1) занимают промежуточное положение по величине сопротивлени  пластической деформации ( оь 60-80 кгс/мм2), прорабаты- ваемости слитка по сечению, дробности деформации, уширению, продольному течению поверхностных слоев и т.д.

Дл  твердых марок сплавов типа ВТ20 d (диаметр торцевой поверхности) должен быть равен 0,670, a h (длина фаски по образующей ) - 0,19d. Выполнение фаски с такими параметрами обеспечивает максимальное уменьшение торцевых наплывов и соответственно минимальную обрезь.

Выполнение фаски с ,67D, например d 0.66D, нецелесообразно, так как минимум обрёзи Уже достигнут, только увеличиваютс  потери металла при выполнении фаски. Выполнение фаски ,19d, например h 0.18d, приводит к увеличению торцевых наплывов и обрёзи вследствие того , что объем удалённого металла недостаточен дл  ликвидации наплывов.

Дл  м гких марок сплавов типа ВТ1-0 d должен составл ть 0.75D, a h 0,23d, что обеспечивает минимальную обрезь при прокатке. Дальнейшее сн тие металла (,23d, например h 0,24) также нецелесообразно-минимум обрёзи достигнут. Вы- полнение же фаски с ,750, например d OJ6D, неэффективно, так как объем удаленного металла недостаточен дл  обеспечени  минимальной обрёзи.

Установлено, что дл  любых вариантов выполнени  фаски, обеспечивающих минимум обрёзи, в пределах указанных диапазонов объем удаленного металла остаетс  практически посто нным, т.е. взаимосв зь размеров фаски по длине и диаметру за- дана через объем за счет изменени  угла наклона поверхности фаски к образующей цилиндра.

Действительно, объем, ограниченный поверхност ми торцевой, цилиндрической и образующей усеченного конуса, равен

V 0,125 л:(02 - d2) h. При d - 0,670 nh 0,19d

V 0.0275D3; при d 0.75D и h 0,23d V 0,0300D3.

Таким образом, объем удал емого металла , необходимый и достаточный дл  максимального уменьшени  торцевых наплывов и обеспечивающий минимальную обрезь, составл ет 0,0275...0.0300D3.

Удал ть больший объем металла (,03D нецелесообразно, поскольку увеличиваютс  потери металла в стружку при выполнении фаски. При меньшем объеме удал емого металла (,0275D3) резко увеличиваютс  наплывы на торцевую поверхность и соответствен но. концева  обрезь.

Угол наклона образующей усеченного конуса также св зан с объемом удал емого металла:

9п„- 0.0625 л: (О2 - d2) (D - d)

мз t - -----у- ---

При d 0,670 а 52°, при d 0,750 а 36°.

Следовательно, максимальный выход годного при прокатке достигаетс  при ...52°.

Если , например а 35°, с диаметром верхнего основани  в указанном диапазоне , обрезь не уменьшаетс  (минимум достигнут), но увеличиваютс  потери металла в стружку при формировании фаски, что неэффективно.

При , например а- 53°, с диаметром верхнего основани  в том же диапазоне обрезь увеличиваетс  вследствие того, что объем удаленного металла недостаточен дл  ликвидации наплывов на торцевую поверхность слитка.

На Орскметкомбинате из твердых марок сплавов титана (типа ВТ20) были изготовлены и прокатаны на блюминге 1250 слитки с D 750 мм; d 0,670 « 502 мм; h 0,19 d 95 мм и а 36°, а из м гких марок сплавов титана (типа ВТ 1-0) слитки р О 750 мм; d 0,750 562 мм; h 0,23 d 129 мм и

Предлагаемые слитки позволили практически исключить обрезь при прокатке на блюминге и тем самым обеспечить увеличение выхода годного на 25 кг/т.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Цилиндрический слиток с концевой частью в виде усеченного конуса, отличающийс  тем, .что, с целью повышени  . выхода годного за счет уменьшени  обрёзи при прокатке заготовок из титановых сплаBOB , диаметр d меньшего основани  конуса и его высота h составл ют d 0.67-0.75D и h 0,19-0,23d, где D - диаметр слитка.

   .
2. 2. Слиток по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что угол наклона образующей усеченного конуса равен а 36-52°.