SU1569144A1 - Способ изготовлени стальных биметаллических труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению многослойных труб. Цель изобретени  - снижение трудоемкости и расширение технологических возможностей. Изготавливают полую заготовку гор чей экструзией. Затем ее подвергают редуцированию на прошивном стане винтовой прокаткой со степенью деформации 18...40% и одновременно уменьшают диаметр и толщину стенки. Снижение трудоемкости обеспечиваетс  за счет исключени  механической обработки. 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению многослойных труб.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости и расширение технологических BOiможностей.

На чертеже показана собранна  и подготовленна  к деформации заготовка с внутренним слоем из металлического порошка.

Способ осуществл ют следующим образом .

При сборке во внутреннюю часть трубчатой металлической оболочки 1 концентричио вставл ют тонкостенную цилиндрическую втулку 2. В зазор между оболочкой 1 и втулкой 2 засыпают . металлический порошок 3, а внутрь втулки 2 вставл ют сердечник 4, покрытый обмазкой 5. Порошок 3 уплотн ют механическим путем, а к оболочке 1 приваривают переднюю 6 и заднюю 7 крышки. В другом варианте в зазор между оболочкой 1 и втулкой 2 вставл ют один или несколько рулонов, намотанных из холоднокатаной ленты, причем общую ширину рулонов берут равной длине свободного пространства в оболочке 1. Собранную заготовку нагревают и экструдируют в гор чем состо нии , удал ют переднюю и заднюю крышки 6 и 7, извлекают сердечник 4, полученную трубу нагревают повторно до температуры максимальной пластичности внутреннего сло  из металлического порошка и деформируют редуцированием на прошивном стане винтовой прокатки со степенью деформации 18-40% и одновременным уменьшением диаметра и толщины стенки трубы.

Так как в предложенном техническом решении повторный нагрев экстру- дированной трубы производ т без удалени  тонкостенной цилиндрической втулки 2, внутренний слой из недостаточно скомпактированного металлического порошка оказываетс  защищенным от проникновени  газов, что обеспечивает качественный нагрев и, в совокупности с радиальным характере

СП

оэ

&

деформации на прошивном стане винтовой прокатки, более плотное сцепление внутреннего сло  из металлического порошка с внешней оболочкой .

Пример 1. Дл  получени  многослойных труб с внутренним слоем из металла с жаропрочными свойствами собирают заготовку из наружной стальной трубы из стали 50РА диаметром 35 мм и диаметром отверсти  0 2 мм, В зазор между концентрично установленной разделительной втулкой диаметром 32 мм и толщиной стенки 1,5мм из стали 20 и внутренней поверхностью Наружной трубы засыпают порошок из сплава ЭП-131, в отверстие разделительной втулки вставл ют сердечник Из стали 80ПЗН6 диаметром 0 30 мм, Покрытый тальком. К торцам корпуса заготовки герметично приваривают крышки из стали 20. Собранные заготовки нагревают в индукционной печи ИП 1501 до температуры 11бО°С и экс- трудируют на прессе усилием 20 МН из контейнера диаметром 0100 мм на ПОУТКИ диаметром ф 32 мм„

У полученных прутков после над- резки переднего конца выт гиванием на волочильном стане извлекают сердечник , получа  трубы с диаметром Отверсти  010 мм. Трубы после отделки повторно нагревают до температуры 1160 С и деформируют калибро- йанием отверсти  на прошивном стане йинтовой проволоки со степенью деформации 5, Ю, 25, 0 и 50%, получа  трубы с наружным диаметром 0 32,3; 31,7; 29,9; 29,2 и 28,5 мм и диаметром отверсти  (Ј10,; 10,8; 12,2; 12,8 и 13, мм. Полученные трубы охлаждают, подвергают термической обработке, провер ют прочность сцеплени  слоев, замер ют толщину сло  из порошкового металла, оценивают состо ние поверхности отверсти  8 трубе и сравнивают с трубами, полученными известным способом. Результаты сравнени  приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, дополнитель на  деформаци  трубы на прошивном стане увеличивает прочность сцеплени  порошкового сло  с основным металлом и прочность материала трубы, причем оптимальным  вл етс  интервал степени деформации , так как при степени деформации меньше 10% увеличени  прочности материала трубы

10

1-5

20

25

30

35

40

45

50

55

не наблюдаетс , а при степени деформации больше kQ% на внутренней поверхности трубы по вл ютс  дефекты в виде трещин, разрывов металла тонкостенной втулки. Толщина сло  из порошкового металла в трубах составл ет около 3,7 мм, толщина плакирующего металла тонкостенной втулки не более 0,5 мм и легко удал етс  при механической обработке внутренней .поверхности трубы.

П р и м е р 2. Аналогичным образом получают трубы, вставл   между тонкостенной втулкой и наружной оболочкой рулон, намотанный из холоднокатаной ленты сплава ЭП-131 толщиной 0,5 мм в двенадцать слоев.

Как видно из табл. 2, при редуцировании предлагаемым способом полой заготовки со степенью деформации 18- 0% трудоемкость изготовлени  труб снижаетс  на 0,1-0, н-ч/т. Это св зано с тем, что в известном способе необходимо механической обработкой удал ть слой плакирующего пластичного металла дл  освобождени  сло  жаропрочной стали.

Как видно из табл. 2, оптимальным с точки зрени  прочности сцеплени  слоев и качества труб  вл етс  интервал степени деформации 18-40%.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получать многослойные трубы с увеличенной на k-12% прочностью сцеплени  плакирующего порошкового сло  или сло  из холоднокатаной ленты другой марки с основным металлом, а также улучшить качество труб, повысив их прочность на 0,6-1,5. Увеличение прочности сцеплени  слоев и прочности труб позвол ет повысить износостойкость внутреннего сло  на 10-28%, за счет чего обеспечиваетс  экономи  металла около 150 т/год, экономический эффект при объеме производства 1000 т составит около 165000 р.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  стальных биметаллических труб с внутренним плакированием порошком жаропрочного сплава, включающий сборку заготовки из внешней металлической оболочки, установку вспомогательной трубы и покрытого обмазкой сердечника, засыпку и уплотнение металлического порошка , приварку передней и задней крышек , нагрев и гор чую экструзию заготовки , извлечение сердечника, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости изготовлени  и расширени  технологических возможностей , после извлечени  сердечии ка полую заготовку дополнительно подвергают редуцированию со степенью деформации 18...kO%, одновременно уменьша  наружный диаметр трубы и увеличива  диаметр отверсти .

   Прочность сцеплени  сло  из порошка с металлом оболочки,% Наличие дефектов поверхности на внутренних стенках трубы

   Прочность материала трубы 68р, МПа

   Трудоемкость изготовлени  труб, н-ч/т

   Таблица 1

   102 106 109 112 113

   Нет Нет Нет Нет- Трещины-разрывы

   920 926 930 932 928

   Таблица 2

   3,2 3,0 2,7 2,9 3,1

   . V. , 3 , . « , С «г „ Ч х . . % .

   X v9v9vs s yboo yyy xxxxx:xxxx