SU1683934A1 - Заготовка дл нагрева - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при нагреве заготовок под прокатку. Цель изобретени  - снижение энергозатрат и повышение эффективности нагрева заготовки за счет управлени  коэффициентом черноты ее поверхности. Заготовка содержит металлическую основу и последовательно нанесенные на нее защитное покрытие из алюмини  и материала с высокой степенью черноты, например, из стали толщиной не более 100 мкм. Наличие на поверхности заготовки дополнительного сло  из материала с более высокой степенью черноты поверхности обеспечивает уменьшение времени нагрева и снижение энергозатрат на нагрев. Кроме того, при одинаковом времени нагрева увеличиваетс  температура в центре заготовки и уменьшаетс  перепад температур между центром и поверхностью заготовки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при нагреве заготовок под прокатку.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат на нагрев и повышени  эффективности нагрева заготовки за счет управлени  коэффициентом черноты ее поверхности.

На чертеже изображена заготовка.

В таблице приведены результаты вли ни  степени черноты напыл емых материалов на эффективность процесса нагрева заготовок.

Заготовка содержит металлическую основу и нанесенное на нее Al-газотерми- ческое защитное покрытие, а также дополнительный слой газотермического покрыти  из материала, толщиной не более 100 мкм, обеспечивающего высокую степень черноты поверхности заготовки, нанесенный на имеющеес  Al-покрытие. В качестве матет

риала дополнительного сло  может быть использована сталь.

Нанесение дополнительного сло  газотермического покрыти  из материла, обеспечивающего высокую степень черноты поверхности заготовки, снижает энергозатраты на нагрев и повышает эффективность нагрева за счет управлени  коэффициентом черноты поверхности.

Снижение энергозатрат на нагрев обусловлено уменьшением времени нагрева, так как дополнительный слой имеет более высокую степень черноты поверхности. Эффективность нагрева обусловлена уменьшением перепада температуры между центральной зоной и поверхностью заготовки. . Необходимость использовани  газотермических покрытий объ сн етс  тем что в состав покрыти  входит до 70% окислов наО 00

СО

ы

4

носимого материала, что значительно повышает жаростойкость покрыти .

Заготовка содержит металлическую основу 1. Основа может быть получена известным способом, например, разливкой в изложницу. Поверхность контакта основы подготовлена путем дробеструйной обработки . Известным способом, например, газотермическим напылением, на основу нанос т Al-защитное покрытие 2. Сверху AI тем же способом нанос т дополнительный слой газотермического покрыти  3 с высокой степенью черноты, например, из стали.

Дл  нанесени  дополнительного сло  3 могут быть использованы различные марки стали и материалы с различной степенью черноты поверхности, которые определ ютс  из таблицы.

Заготовку, содержащую слой 1-3, при обработке подвергают нагреву. При фикси- роеанном времени нагрева между центром и поверхностью заготовки, благодар  высокой степени черноты сло  3, измен етс  перепад температур в сторону уменьшени . Кроме того, уменьшаетс  врем  нагрева за- готовки до заданной температуры в ее центре .

Заготовка может примен тьс  при нагреве слитков из сплава ПТ-ЗВ в печи перед прокаткой.

Пример 1. Заготовку, предназначенную дл  прокатки, содержащую основу из титанового сплава ТПТ-ЗВ диаметром 82 мм, длиной 130 мм и нанесенное на нее Al-газотермическое покрытие толщиной 200 мкм, подвергают нагреву до 1100°С в центре цилиндра в печи типа KS 600/25 (ГДР), имеющей среднюю в процессе нагрева температуру 1123°С. Дл  достижени  1100°C в центре цилиндра необходимо 30 мин.

Пример 2. Заготовка по примеру 1, отличаетс  тем, что содержит дополнительный слой из стали СВ08 толщиной 100 мкм. В данном случае дл  достижени  1100°С в центре цилиндра необходимо 14 мин. При

этом перепад температур между поверхностью и центром составл ет 7°С.

Следовательно, заготовка с дополнительным слоем из стали нагреваетс  более, чем в 2 раза быстрее, чем заготовка без дополнительного сло . Дл  сравнени  за 14 мин температура в центре заготовки без дополнительного сло  всего лишь 890°С, перепад температур дл  такой заготовки между центром и поверхностью составл ет 25°С.

Таким образом, наличие на поверхности заготовки дополнительного сло  из материала с более высокой степенью черноты поверхности обеспечивает значительное уменьшение времени нагрева и снижение энергозатрат на нагрев, а также позвол ет значительно увеличить температуру в центре заготовки при одинаковом времени нагрева и уменьшить при этом перепад температур между центром и поверхностью заготовки, повыша  эффективность нагрева .

Уменьшение временм нагрева, градиента температуры и увеличение уровн  температуры в случае присутстви  дополнительного сло  определ ют по сравнению с известной заготовкой.

Claims (2)

1.Заготовка дл  нагрева под прокатку, содержаща  металлическую основу и нанесенное на нее алюминиевое газотермическое защитное покрытие, отличающа - с   тем, что, с целью снижени  энергозатрат на нагрев и повышени  эффективности нагрева за счет управлени  коэффициентом черноты ее поверхности, она снабжена дополнительным слоем газотермического покрыти , нанесенным на имеющеес  алюминиевое покрытие, выполненным из материала, степень черноты которого превышает степень черноты имеющегос  покрыти  толщиной не более 100 мкм.

2.Заготовка по п.1, о т л и ч а ю щ а   - с   тем, что в качестве материала дополнительного сло  использована сталь.

Примечание, к- степень черноты материала; т- врем  нагрева заготовок; ty - температура в центре заготовки; Д t - градиент температуры (разность температуры между поверхностью и центром).