RU2412777C1 - Method of forging reactor bottom (cover) from cake - Google Patents

Method of forging reactor bottom (cover) from cake Download PDF

Info

Publication number
RU2412777C1
RU2412777C1 RU2009139368/02A RU2009139368A RU2412777C1 RU 2412777 C1 RU2412777 C1 RU 2412777C1 RU 2009139368/02 A RU2009139368/02 A RU 2009139368/02A RU 2009139368 A RU2009139368 A RU 2009139368A RU 2412777 C1 RU2412777 C1 RU 2412777C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ingot
forging
upsetting
workpiece
billet
Prior art date
Application number
RU2009139368/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Кондратьевич Онищенко (RU)
Анатолий Кондратьевич Онищенко
Original Assignee
Анатолий Кондратьевич Онищенко
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 Анатолий Кондратьевич Онищенко filed Critical Анатолий Кондратьевич Онищенко
Priority to RU2009139368/02A priority Critical patent/RU2412777C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412777C1 publication Critical patent/RU2412777C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used in power engineering, chemical, metallurgical and other industries for production housings of reactors and steam-gas-generators. Proposed method comprises cake upsetting and piercing. Prior to upsetting, the cake is pierced to crop its bottom part. After upsetting, ingot is partly pierced by solid puncheon from its bottom part. Note here that barrel billet is produced with bottom thickness equal to that of forging. Solid forging of barrel wall is performed to upsetting of 50% to thickness equal to that of forging. Then, barrel wall is expanded to taper and billet if molded to final sizes of forging.
EFFECT: optimum physical and mechanical properties of forging.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и др. отраслях промышленности при изготовлении корпусов реакторов и паро- газогенераторов.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the energy, chemical, metallurgical and other industries in the manufacture of reactor vessels and steam and gas generators.

Известен способ изготовления днища (крышки) реактора, включающий формовку круглой толстолистовой заготовки в штампе на окончательные размеры поковки (см., например, Е.Н.Мошнин. Технология штамповки крупногабаритных деталей. - М.: Машиностроение." 240 с.).A known method of manufacturing the bottom (cover) of the reactor, which includes forming a round plate in a stamp on the final forgings (see, for example, E.N. Moshnin. Technology of stamping large parts. - M .: Engineering. "240 p.).

Недостатком указанного способа является то, что при таком изготовлении не достигается оптимальный уровень физико-механических свойств (вязкости разрушения) и структуры обрабатываемого материала в направлении действия максимальных рабочих напряжений в готовой детали.The disadvantage of this method is that with this manufacture the optimal level of physical and mechanical properties (fracture toughness) and the structure of the processed material in the direction of the maximum working stresses in the finished part are not achieved.

Известен способ изготовления поковки днища (крышки) реактора из слитка, включающий осадку, прошивку, раскатку заготовки на кольцо, резку кольца по образующей цилиндра и его развертку в плоскую заготовку, вырезку из плоской заготовки круглой заготовки и формовку последней в штампе на окончательные размеры поковки (см. Ромашко Н.И., Токарев А.Г., Кобелев О.А. Технология изготовления крупногабаритных толстых плит и вытяжка бесшовных днищ большого диаметра. // Кузнечно-штамповочное производство - Обработка металлов давлением. - 2008. - №7. - С.22-26).A known method of manufacturing a forgings of the bottom (cover) of the reactor from an ingot, including draft, piercing, rolling the workpiece into a ring, cutting the ring along the generatrix of the cylinder and its reamer into a flat workpiece, cutting from a flat workpiece of a round workpiece and molding the latter in a stamp on the final dimensions of the forgings ( see Romashko N.I., Tokarev A.G., Kobelev O.A. Technology of manufacturing large-sized thick plates and drawing seamless bottoms of large diameter // Forging and stamping - Metal forming. - 2008. - No. 7. - S.22-26).

Недостатками способа являются высокая трудоемкость изготовления и существенная анизотропия механических свойств в плоской исходной (под штамповку) заготовке, которая при формовке на окончательные размеры поковки не позволяет обеспечить совпадения максимальных (продольных) свойств заготовки развертки с направлением действия максимальных рабочих напряжений (радиальных) в детали.The disadvantages of the method are the high complexity of manufacturing and significant anisotropy of the mechanical properties in the flat initial (for stamping) billet, which, when molded to the final forgings, does not allow for the coincidence of the maximum (longitudinal) properties of the reamer blank with the direction of maximum working stresses (radial) in the part.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является обеспечение оптимального уровня физико-механических свойств (в том числе вязкости разрушения) в поковке.The technical result, the achievement of which the claimed solution is directed, is to ensure the optimal level of physico-mechanical properties (including fracture toughness) in the forging.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления поковки вида днище или крышка реактора из слитка, включающем осадку и прошивку слитка, при этом перед осадкой слиток протягивают и удаляют в отход его донную часть, после осадки производят неполную прошивку заготовки сплошным прошивнем со стороны донной части слитка с образованием заготовки стакана с дном толщиной, равной толщине поковки, протяжки на оправке стенки стакана со степенью деформации не менее 50% до толщины, равной толщине поковки, с последующей раздачей стенки стакана на конус и формовкой в штампе на окончательные размеры.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a forgings of the type bottom or reactor cover from an ingot, including the draft and piercing of the ingot, while the ingot is pulled and the bottom part is removed before the draft, after the draft is completed, the billet is incompletely pierced with continuous piercing from the bottom parts of the ingot with the formation of a glass blank with a bottom thickness equal to the thickness of the forging, broaches on the mandrel of the wall of the glass with a degree of deformation of at least 50% to a thickness equal to the thickness of the forging, with subsequent distribution her glass wall on the cone and forming in the die to the final dimensions.

В способе производят осадку заготовки с цапфой из прибыльной части слитка.The method produces a draft of the workpiece with a pin from the profitable part of the ingot.

В способе осадку заготовки с цапфой осуществляют на нижней сферически вогнутой плите с центральным отверстием.In the method, the draft of the workpiece with the pin is carried out on the lower spherically concave plate with a central hole.

В способе после протяжки на оправке стенки стакана цапфу из прибыльной части слитка удаляют в отход.In the method, after broaching on the mandrel of the glass wall, the trunnion is removed from the profitable part of the ingot.

Осадка в данном способе является вспомогательной операцией, служащей для уменьшения высоты заготовки под прошивку. Потому что прошивка высоких заготовок (с отношением высоты к диаметру более 1) на универсальных ковочных прессах связана с большими техническими трудностями, а иногда просто невозможна из-за недостаточной открытой высоты пресса.Draft in this method is an auxiliary operation, which serves to reduce the height of the workpiece for firmware. Because the firmware of high workpieces (with a height to diameter ratio of more than 1) on universal forging presses is associated with great technical difficulties, and sometimes it is simply impossible due to insufficient open press height.

Рубка (газовая резка) в отход донной части слитка позволяет удалить затравку и часть тела слитка, соответствующую зоне отрицательной ликвации сплава.Cutting (gas cutting) into the waste of the bottom of the ingot allows you to remove the seed and part of the body of the ingot corresponding to the zone of negative segregation of the alloy.

Неполная прошивка заготовки сплошным прошивнем на плите с центральным отверстием позволяет удалить в отход дефектную прибыльную часть слитка и получить заготовку стакана с дном, толщина которого равна толщине поковки днища.Incomplete flashing of the workpiece with continuous flashing on a plate with a central hole allows you to remove the defective profitable part of the ingot into waste and get a glass blank with a bottom, the thickness of which is equal to the thickness of the forging of the bottom.

Протяжкой на оправке со степенью деформации не менее 50% толщину стенки стакана доводят до толщины поковки днища и ориентируют оси дендритов 1-го порядка слитка вдоль образующей стакана.With a broach on a mandrel with a degree of deformation of at least 50%, the thickness of the wall of the glass is brought to the thickness of the forgings of the bottom and the axis of the first-order dendrites of the ingot is oriented along the generatrix of the glass.

Осадка заготовки с цапфой из прибыльной части слитка на плите с центральным отверстием и сферической вогнутостью обеспечивает жесткую центровку заготовки в вертикальном положении и достаточную точность прошивки. Сферическая вогнутость плиты при осадке и прошивке позволяет придать дну заготовки стакана овальную форму, близкую к форме готового днища.Precipitation of the workpiece with a pin from the profitable part of the ingot on a plate with a central hole and a spherical concavity ensures rigorous alignment of the workpiece in a vertical position and sufficient accuracy of the firmware. The spherical concavity of the plate during upsetting and piercing allows you to give the bottom of the glass blank an oval shape close to the shape of the finished bottom.

Последующая раздача заготовки стакана в штампе сначала коническим, а затем сферическим пуансоном позволяют получить поковку днища (крышки) реактора с радиально направленным волокном во всем объеме последней и совпадающим с направлением действия максимальных рабочих напряжений в изделии.Subsequent distribution of the glass blank in the die, first with a conical and then spherical punch, allows forging the bottom (cover) of the reactor with a radially directed fiber in the entire volume of the latter and coinciding with the direction of action of the maximum working stresses in the product.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Сначала слиток нагревают до ковочной температуры в печи и подают под пресс на ковку. Из прибыли слитка куют цапфу под захват манипулятора. Затем, захватив слиток манипулятором, осуществляют протяжку его тела в бойках. Производят разметку заготовки и рубку в отход донной части слитка, после чего заготовку помещают в печь на подогрев.First, the ingot is heated to the forging temperature in the furnace and served under the press for forging. From the profit of the ingot, a pin is forged to capture the manipulator. Then, capturing the ingot by the manipulator, carry out the pulling of his body in strikers. Marking the workpiece and cutting into the waste of the bottom of the ingot, after which the workpiece is placed in a furnace for heating.

Во втором выносе осуществляют осадку слитка с цапфой на нижней осадочной плите с отверстием, после чего сплошным коническим прошивнем производят неполную прошивку заготовки до толщины дна стакана, равной толщине поковки днища (крышки), и вновь подают в печь на подогрев.In the second discharge, an ingot with a trunnion is upset on the lower sedimentary plate with a hole, after which a continuous conical piercing produces incomplete piercing of the workpiece to a thickness of the bottom of the glass, equal to the thickness of the forging of the bottom (cover), and is again fed to the furnace for heating.

В третьем выносе сначала осуществляют протяжку стенки стакана на оправке до толщины, равной толщине поковки днища (крышки)со степенью деформации не менее 50%, а затем производят рубку цапфы и зачистку ее остатков «на горячо» у дна стакана. Полученную заготовку помещают в печь на подогрев.In the third run, first extend the glass wall on the mandrel to a thickness equal to the thickness of the forgings of the bottom (cover) with a degree of deformation of not less than 50%, and then trunnion is chopped and its remains cleaned “hot” at the bottom of the glass. The resulting billet is placed in a furnace for heating.

После нагрева заготовку стакана подают в штамп пресса и сначала коническим пуансоном производят раздачу стенки стакана на конус, а затем сферическим пуансоном - штамповку на окончательные размеры днища (крышки) реактора.After heating, the glass blank is fed into the press die and, first, the glass wall is distributed into a cone with a conical punch, and then stamped into the final dimensions of the bottom (cover) of the reactor with a spherical punch.

На чертежах представлены основные переходы изготовления днища (крышки) реактора.The drawings show the main transitions for the manufacture of the bottom (cover) of the reactor.

Фиг.1 - ковка цапфы из прибыли слитка, протяжка его тела с уковом 4-11, рубка донной части слитка.Figure 1 - forging of the trunnion from the profit of the ingot, broaching his body with an uk 4-11, cutting the bottom of the ingot.

Фиг.2 - осадка и неполная прошивка заготовки с цапфой на нижней плите с отверстием.Figure 2 - draft and incomplete firmware blanks with a pin on the bottom plate with a hole.

Фиг.3 - протяжка на оправке стенки стакана и рубка цапфы.Figure 3 - broach on the mandrel of the wall of the glass and the cabin of the axle.

Фиг.4 - раздача заготовки стакана на конус и штамповка на окончательные размеры днища (крышки).Figure 4 - distribution of the billet of the glass on the cone and stamping on the final dimensions of the bottom (cover).

В качестве примера представлено изготовление днища (крышки) корпуса реактора из слитка массой 235 т стали 15Х2НМФАА.As an example, the manufacture of the bottom (cover) of the reactor vessel from an ingot weighing 235 tons of 15Kh2NMFAA steel is presented.

Слиток из сталеплавильного цеха передают в кузнечно-прессовый цех и помещают в печь на нагрев. После нагрева и выдержки при температуре 1250°С слиток передали на пресс 120 МН. Сначала из прибыльной части слитка отковали цапфу диаметром 1100 мм и, захватив в клещи манипулятора, протянули тело слитка в комбинированных бойках на диаметр 2360 мм, произвели разметку заготовки длиной 4800 мм и отрубили донную и часть прибыльной части слитка с цапфой в отход.The ingot from the steel mill is transferred to the forging shop and placed in the furnace for heating. After heating and holding at a temperature of 1250 ° C, the ingot was transferred to a press of 120 MN. At first, a trunnion with a diameter of 1100 mm was forged from the profitable part of the ingot and, having grabbed into the pliers of the manipulator, they extended the body of the ingot in combined strikers to a diameter of 2360 mm, marking the workpiece with a length of 4800 mm and chopped off the bottom and part of the profitable part of the ingot with the trunnion to waste.

Полученную мерную заготовку вновь нагрели до температуры 1250°С и осадили на плоских плитах до диаметра 3400 мм. После чего нижнюю плоскую плиту поменяли на плиту с отверстием и сплошным прошивнем диаметром 900 мм провели неполную прошивку заготовки с выдавливанием в отверстие плиты отростка с частью подприбыльной зоны положительной ликвации слитка и образованием заготовки стакана с дном толщиной 500 мм и стенки - 1250 мм. После удаления прошивня заготовку стакана передали на посадку в печь.The obtained measured billet was again heated to a temperature of 1250 ° C and precipitated on flat plates to a diameter of 3400 mm. After that, the lower flat plate was changed to a plate with a hole and a solid piercing with a diameter of 900 mm, incomplete piercing of the preform was carried out with extrusion of a process into the hole of the plate with a part of the sub-profitable zone of positive segregation of the ingot and the formation of a glass preform with a bottom 500 mm thick and a wall - 1250 mm. After removing the firmware, the cup blank was transferred to the oven.

Снова нагрели заготовку на 1200°С и, захватив заготовку за отросток в дне стакана, манипулятором в комбинированных бойках на оправке протянули стенку стакана до толщины 500 мм. После чего произвели рубку отростка и поместили в печь на подогрев.Again, the billet was heated at 1200 ° C and, grabbing the billet by the process in the bottom of the glass, the manipulator in the combined strikers on the mandrel extended the glass wall to a thickness of 500 mm. After that, the process was cut and placed in a furnace for heating.

Нагрев под раздачу и штамповку осуществляли до 1070°С и после нагрева заготовки на прессе установили нижний сферический штамп и верхний конический. Заготовку установили в нижнем штампе и провели раздачу стенки стакана на конус, после чего конический пуансон заменили на сферический и провели окончательную штамповку днища с внешним диаметром 4750 мм и внутренним 3750 мм.Heating for distribution and stamping was carried out to 1070 ° C and after heating the billet, a lower spherical stamp and an upper conical stamp were installed on the press. The blank was installed in the lower die and the cup wall was distributed into a cone, after which the conical punch was replaced by a spherical one and the bottom was finally stamped with an outer diameter of 4750 mm and an inner 3750 mm.

Предлагаемый способ изготовления позволяет получить заготовку днища не только с заданными размерами и формой, но направленным волокном в поковке, ориентированным в направлении действия максимальных напряжений в детали и обеспечивающим максимум механических свойств в этом направлении. И следовательно, данное техническое решение позволяет повысить надежность и долговечность изделия.The proposed manufacturing method allows to obtain a bottom blank not only with a given size and shape, but with a directed fiber in the forging, oriented in the direction of maximum stresses in the part and providing maximum mechanical properties in this direction. And therefore, this technical solution improves the reliability and durability of the product.

Claims (4)

1. Способ изготовления поковки вида днище или крышка реактора из слитка, включающий осадку и прошивку слитка, отличающийся тем, что перед осадкой слиток протягивают и удаляют в отход его донную часть, после осадки производят неполную прошивку заготовки сплошным прошивнем со стороны донной части слитка с образованием заготовки стакана с дном толщиной, равной толщине поковки, протяжку на оправке стенки стакана со степенью деформации не менее 50% до толщины, равной толщине поковки, раздачу стенки стакана на конус и формовку заготовки в штампе на окончательные размеры поковки.1. A method of manufacturing a forgings of the type of bottom or reactor cover from an ingot, including sludge and piercing of the ingot, characterized in that the ingot is pulled and removed to the bottom of the ingot prior to upsetting; after the precipitation, the billet is incompletely pierced with continuous piercing from the bottom of the ingot to form cup blanks with a bottom having a thickness equal to the forging thickness, a broach on the mandrel of the cup wall with a degree of deformation of at least 50% to a thickness equal to the forging thickness, dispensing the cup wall into a cone and forming the blank in the stamp on the final forging dimensions. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят осадку заготовки с цапфой из прибыльной части слитка.2. The method according to claim 1, characterized in that they produce a draft of the workpiece with a pin from the profitable part of the ingot. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадку заготовки с цапфой осуществляют на нижней сферически вогнутой плите с центральным отверстием.3. The method according to claim 1, characterized in that the draft of the workpiece with a pin is carried out on the lower spherically concave plate with a Central hole. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что после протяжки на оправке стенки стакана цапфу из прибыльной части слитка удаляют в отход. 4. The method according to claim 2, characterized in that after broaching on the mandrel of the wall of the glass, the trunnion is removed from the profitable part of the ingot.
RU2009139368/02A 2009-10-27 2009-10-27 Method of forging reactor bottom (cover) from cake RU2412777C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139368/02A RU2412777C1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Method of forging reactor bottom (cover) from cake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139368/02A RU2412777C1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Method of forging reactor bottom (cover) from cake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2412777C1 true RU2412777C1 (en) 2011-02-27

Family

ID=46310530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009139368/02A RU2412777C1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Method of forging reactor bottom (cover) from cake

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412777C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518026C1 (en) * 2013-02-05 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of production of "cover"- and "bottom"-like articles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОМАШКО Н.И. и др. Технология изготовления крупногабаритных толстых плит и вытяжка бесшовных днищ большого диаметра. Кузнечно-штамповочное производство. - Обработка металлов давлением, №7, 2008. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518026C1 (en) * 2013-02-05 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of production of "cover"- and "bottom"-like articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109648029B (en) Forging die set for large thin-wall cylinder flange plate and forging method thereof
CN104139145A (en) Method for forging guide horn mouth forge pieces applied to internal components of nuclear reactor
CN104139147A (en) Forging method of SB564 UNS N06690 alloy large-scale internal T-shaped annular forge piece blank
RU2493929C1 (en) Device and method of forming by zone extrusion
RU2374028C1 (en) Production method of gas turbine engine disk
RU2412777C1 (en) Method of forging reactor bottom (cover) from cake
RU2484915C1 (en) Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat
RU2297892C2 (en) Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and supercritical parameters of steam
RU2389581C1 (en) Method to produce disk
RU2703764C1 (en) Method for production of large-size annular part of gas turbine engine from heat-resistant nickel-base alloy
RU2300439C2 (en) Method for making ring-like cone gear wheel forged pieces
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
RU2449852C2 (en) Method of producing reactor shell ring
RU2570154C2 (en) PRODUCTION OF 377×20-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL
RU2370336C2 (en) Method of producing hollow parts
RU2042466C1 (en) Shaft forging method
RU2791478C1 (en) Method for producing thin-walled spherical shells
CN111644552B (en) Forging method of multistage step roller with cone frustum
RU2567407C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF 325×16-25 mm SEAMLESS PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH CRITICAL AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS OF STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш"
RU2522512C1 (en) PRODUCTION OF 299×10-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL
RU2706395C1 (en) Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves
RU2537682C2 (en) PRODUCTION OF 377×14-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL
SU979015A1 (en) Forging production method
RU2453390C2 (en) Method of producing large size seamless tubes
SU946769A1 (en) Method of producing large-size seamless tubes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111028