SU631225A1 - Mandrel for helical piercing - Google Patents

Mandrel for helical piercing

Info

Publication number
SU631225A1
SU631225A1 SU772515907A SU2515907A SU631225A1 SU 631225 A1 SU631225 A1 SU 631225A1 SU 772515907 A SU772515907 A SU 772515907A SU 2515907 A SU2515907 A SU 2515907A SU 631225 A1 SU631225 A1 SU 631225A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mandrel
coating
layer
mandrels
working
Prior art date
Application number
SU772515907A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Николаевич Потапов
Александр Павлович Коликов
Станислав Александрович Козерадский
Александр Алексеевич Снегирев
Александр Григорьевич Лунев
Владимир Васильевич Рябченко
Владимир Иванович Байраков
Евгения Васильевна Сивакова
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
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 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority to SU772515907A priority Critical patent/SU631225A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU631225A1 publication Critical patent/SU631225A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B25/00Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B19/00Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
    • B21B19/02Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
    • B21B19/04Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Claims (2)

Изобретение относитс  к трубопрокатному производству и может быть использовано при прошивке в вакууме трубных заготовок из тугоплавких металлов и сплавов на их основе. Известны оправки дл  винтовой прошивки тугоплавких металлов и сплавов на их основе, выполненные из сплава на основе молибдена с покрытием рабочей поверхности , например, карбидом титана 1. Однако при прошивке в вакууме заготовок из сплавов тугоплавких металлов при температурах свыше 1600°С вследствие разогрева в процессе деформации происходит понижение прочности основного металла оправки , что приводит к нарушению геометрической формы оправки, сплошности покрыти  и, как следствие, к налипанию деформируемого металла на оправку и ухудшению качества поверхности гильз. Целью изобретени   вл етс  повышение качества внутренней поверхности гильз, получаемых методом винтовой прошивки в вакууме заготовок из сплавов тугоплавких металлов при температурах выше 1600°С и уменьшение расхода дорогосто шего металла при подготовке гильзЫ к дальнейшей раскатке в тонкостенную трубу за счет повышени  термостойкости и жаропрочности оправки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что предлагаема  оправка снабжена промежуточным вольфрамированным слоем покрыти , расположенным под рабочим силицированным . Причем отношение толщин промежуточного и рабочего слоев покрыти  оправки к ее наибольшему диаметру составл ет соответственно 0,0015-0,002 и 0,005- 0,01. Вольфрамированный слой покрыти  повышает термостойкость и жаропрочность основного материала оправки, рабочий (силицированный ) слой играет роль смазки. На чертеже представлена оправка, продольный разрез. Оправка выполнена из сплава на основе молибдена с промежуточным 1 слоем, полученным путем вольфрамированн , и рабочим 2 слоем, полученным путем, например, силицировани . Пределы толш.ины слоев покрыти  определены экспериментально. Дл  этого были испытаны несколько серий оправок и определены оптимальные толщины слоев, полуценных посредством последовательного вольфрамировани  и силицировани . Оптимальные соотношени  толщины промежуточного и рабочего слоев покрыти  оправки к наибольшему диаметру оправки составл ет соответственно 0,0015-0,002 и 0,005-0,01. При больших величинах толщин слоев покрытий наблюдаетс  более слабое сцепление вольфрамированного сло  покрыти  с основным материалом оправки и рабочего сло  покрыти  с промежуточным. При меньших величинах толш,ин слоев покрытий наблюдаетс  их интенсивный износ. Дл  эксиериментов отношение толщин промежуточного и рабочего слоев покрыти  к наибольшему диаметру оправки составл ло соответственно 0,0003-0,009 и 0,002- 0,029. Пример Л. Было прокатано 12 заготовок из молибдена 0 35 мм, длиной 160 .мм при 1670°С на трех оправках с покрытием, нанесенным путем Термодиффузионного вольфрамировани . Отношени  толщин слоев покрыти  к наибольшему диаметру оправки составл ло соответственно 0,009, 0,005; 0,0021 и 0.0140; 0,017; 0,029. Поверхность оправок покрылась сеткой трещин. Паблюдалось откалывание частиц покрыти , что приводило к быстрому разрущению и ухудщению качества полученных гильз вследствие образовани  задиров и заусенцев. Пример 2. Было прокатано 15 заготовок из молибдена 035 мм при 1650, 1670, 1700°С на трех оправках, отношени  толщин слоев покрыти  к наибольшемудиаметру оправки составл ло соответственно 0,0014; 0,0005; 0,0003 и 0,0048; 0,0035; 0,002. Покрытие на оправках износилось, при этом на телах оправок и на внутренней поверхности гильз по вились риски и задиры. Пример 3. На стане была прокатана парти  заготовок из молибдена 0 35 мм, длиной от 150 до 200 мм в количестве 33 шт, при температурах нагрева заготовок 1650, 1670, 1700°С на трех оправках с покрытием , отношени  толщин слоев к наибольшему диаметру оправок составл ло 0,0015; 0,0017; 0,002 и 0,005; 0,008; 0,001. Покрытие на оправках было в удовлетворительном состо нии, качество внутренней поверхности гильз удовлетвор ло предъ вл емым требовани м. Термодиффузионному вольфрамированию оправку прошивного стана подвергают при 1200-1250°С в теченле 48-50 час. Дл  предотвращени  спекани  смеси и активации процесса вводили 15-20% AhOj, до 5% NH4C1 и W до 75%. АЬОз вводитс  как инертна  добавка дл  предотвращени  спекани  смеси, в качестве активатора используетс  NH4C1, при этом активный азот образует в материале оправки нитриды , которые  вл ютс  упрочн ющей фазой. В результате насыщени  на поверхности образуетс  твердый раствор на основе воль 3 . фрама, под ним твердый раствор на основе молибдена, в котором концентраци  вольфрама снижаетс  по направлению к сердцевине оправки и далее образуетс  карбонитридна  фаза, упрочн юща  основной металл . После нанесени  первого сло  покрыти  наноситс  рабочий слой. Рабочий слой покрыти  оправки может быть нанесен различными способами, например путем силицировани  или плазменного напылени  карбидом титана. Силицирование, например, осуществл етс  термодиффузионным методом в порошке Si, NH4C1 при температуре 1100°С в течение 5-10 час. В результате на поверхности образуетс  поверхностный слой, который содержит силициды вольфрама WSi2 и молибдена MoSii. Кроме силицидов двух металлов на поверхности образуетс  тонка  пленка SiO с температурой плавлени  1713°С. При температурах ниже 1713°С пленка SiO имеет высокую в зкость и при высокотемпературной прощивке облегчает ус лови  службы, выполн   роль смазки. Таким образом, в результате нанесени  двух слоев покрыти  на поверхности оправки образуютс  соединени , повыщающие термостойкость и жаропрочность оправки, а также выполн ющие роль смазки при высокотемпературной прокатке. Применение оправок с промежуточным слоем покрыти  улучщает качество внутренней поверхности получаемых гильз и уменьшает потери дорогосто щего металла при механической обработке внутренней поверхности получаемых гильз до необходимой чистоты на 60-70%. Так, ранее в процессе механической обработки гильз прошивкой на оправках с однослойным покрытием при подготовке их к раскатке по внутреннему диаметру снизилось до 1 -1,5 мм. Применение предлагаемых оправок позволило уменьшить толщину снимаемого сло  до 0,2-0,5 мм. Формула изобретени  1. Оправка дл  винтовой прошивки, выполненна  из сплава на основе молибдена с наружным рабочим слоем покрыти , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  жаропрочности и термостойкости инструмента при температурах выше 1600°С и тем самым улучшени  качества внутренней поверхности гильз, она снабжена промежуточным вольфрамированным слоем покрыти , расположенным под рабочим силицированным. The invention relates to pipe production and can be used for flashing tubular billets of refractory metals and alloys based on them in vacuum. Known mandrels for screw flashing of refractory metals and alloys based on them, made of an alloy based on molybdenum with a working surface coating, for example, titanium carbide 1. However, when vacuuming billets of alloys of refractory metals at temperatures above 1600 ° C due to heating in the process deformation occurs lowering the strength of the base metal of the mandrel, which leads to a violation of the geometric shape of the mandrel, the continuity of the coating and, as a consequence, the sticking of the deformable metal on the mandrel and worsening quality of the surface of the liner. The aim of the invention is to improve the quality of the inner surface of the sleeves obtained by the method of screw flashing of blanks from alloys of refractory metals at temperatures above 1600 ° C and reducing the consumption of expensive metal in preparing the sleeve for further rolling into a thin-walled tube by increasing the heat resistance and heat resistance of the mandrel. This goal is achieved by the fact that the proposed mandrel is provided with an intermediate tungstated coating layer located under the siliconized working one. The ratio of the thicknesses of the intermediate and working layers of the mandrel coating to its largest diameter is, respectively, 0.0015-0.002 and 0.005-0.01. A tungstated coating layer increases the heat resistance and heat resistance of the base material of the mandrel, while the working (siliconized) layer plays the role of a lubricant. The drawing shows a mandrel, a longitudinal section. The mandrel is made of a molybdenum-based alloy with an intermediate 1 layer obtained by means of wolftrain and a working layer 2 obtained by, for example, siliconizing. The limits of the thickness of the coating layers are determined experimentally. To this end, several series of mandrels were tested and the optimum thicknesses of the layers obtained by sequential tungling and siliconizing were determined. The optimum ratios of the thickness of the intermediate and working layers of the mandrel coating to the largest diameter of the mandrel are 0.0015-0.002 and 0.005-0.01, respectively. At large thicknesses of the coating layers, a weaker adhesion of the tungsten coating layer to the base material of the mandrel and the working layer of the coating with an intermediate one is observed. At smaller thicknesses, the layers of coatings exhibit their intense wear. For experimentation, the ratio of the thicknesses of the intermediate and working layers of the coating to the largest diameter of the mandrel was 0.0003-0.009 and 0.002-0.029, respectively. Example L. 12 molybdenum blanks of 0 35 mm, length 160. mm at 1670 ° С were rolled on three mandrels with a coating applied by means of Thermodiffusion tungstate. The ratio of the thicknesses of the coating layers to the largest diameter of the mandrel was respectively 0.009, 0.005; 0.0021 and 0.0140; 0.017; 0.029. The surface of the mandrel covered with a grid of cracks. Spalling of the coating particles was observed, which led to a rapid destruction and deterioration of the quality of the produced liners due to the formation of burrs and burrs. Example 2. 15 molybdenum blanks of 035 mm were rolled at 1650, 1670, 1700 ° C on three mandrels, and the ratio of the thickness of the coating layers to the largest diameter of the mandrel was 0.0014; 0.0005; 0.0003 and 0.0048; 0.0035; 0,002. The coating on the mandrels was worn out, while at the same time there were risks and scuffs on the bodies of the mandrels and on the inner surface of the sleeves. Example 3. A batch of molybdenum billets of 0 35 mm, length from 150 to 200 mm in the amount of 33 pieces was rolled at the mill, at heating temperatures of billet 1650, 1670, 1700 ° С on three coated mandrels, the ratio of layer thicknesses to the largest diameter of mandrels was 0.0015; 0.0017; 0.002 and 0.005; 0.008; 0,001. The coating on the mandrels was in a satisfactory condition, the quality of the inner surface of the sleeves was satisfactory. Thermodiffusion tungsten was subjected to a mandrel of the piercing mill at 1200-1250 ° C for 48-50 hours. To prevent sintering the mixture and activate the process, 15-20% AhOj, up to 5% NH4C1 and W up to 75% were introduced. ABO3 is introduced as an inert additive to prevent sintering of the mixture, NH4C1 is used as an activator, and active nitrogen forms nitrides in the mandrel material, which are the reinforcing phase. As a result of saturation, a vol. 3 -based solid solution is formed on the surface. The fram, below it is a molybdenum-based solid solution, in which the concentration of tungsten decreases towards the core of the mandrel and then a carbonitride phase forms, strengthening the base metal. After applying the first layer of coating, a working layer is applied. The working coating layer of the mandrel may be applied in various ways, for example, by siliconization or plasma spraying with titanium carbide. Siliconing, for example, is carried out by a thermodiffusion method in a Si, NH4C1 powder at a temperature of 1100 ° C for 5-10 hours. As a result, a surface layer is formed on the surface that contains WSi2 tungsten silicides and MoSii molybdenum silicides. In addition to the two metal silicides, a thin SiO film with a melting point of 1713 ° C is formed on the surface. At temperatures below 1713 ° C, the SiO film has a high viscosity and, at high temperature repair, facilitates the conditions of service, serves as a lubricant. Thus, as a result of the deposition of two layers of coatings, compounds are formed on the surface of the mandrel, which increase the heat resistance and heat resistance of the mandrel, and also act as a lubricant during high-temperature rolling. The use of mandrels with an intermediate layer of coating improves the quality of the inner surface of the resulting sleeves and reduces the loss of expensive metal during the machining of the inner surface of the resulting sleeves to the required purity by 60-70%. So, earlier in the process of machining the sleeves with firmware on mandrels with a single-layer coating, when preparing them for rolling on the inner diameter, it decreased to 1 -1.5 mm. The use of the proposed mandrels allowed to reduce the thickness of the removed layer to 0.2-0.5 mm. Claim 1. Mandrel for screw firmware made of molybdenum-based alloy with an outer working layer of the coating, characterized in that, in order to increase the heat resistance and heat resistance of the tool at temperatures above 1600 ° C and thereby improve the quality of the inner surface of the sleeves, it It is equipped with an intermediate tungsten coating layer located under the working siliconized layer. 2. Оправка по п. 1, отличающа с  тем, что толщина промежуточного сло  составл ет 0,,002, а рабочего - 0,0050 ,01 от наибольщего диаметра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. За вка № 2449637/22-02, В 21 В 25/00, 1977, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.2. The mandrel according to claim 1, wherein the thickness of the intermediate layer is 0,, 002, and the working layer is 0.0050, 01 of the maximum diameter. Sources of information taken into account during the examination: 1. Application No. 2449637 / 22-02, B 21 B 25/00, 1977, according to which the decision to issue an author's certificate was made.
SU772515907A 1977-08-11 1977-08-11 Mandrel for helical piercing SU631225A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772515907A SU631225A1 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Mandrel for helical piercing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772515907A SU631225A1 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Mandrel for helical piercing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU631225A1 true SU631225A1 (en) 1978-11-05

Family

ID=20721432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772515907A SU631225A1 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Mandrel for helical piercing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU631225A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128733A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Lazorkin Viktor Andriiovych Method for manufacturing hollow forged pieces and forging system for carrying out said method
RU2610376C2 (en) * 2012-09-26 2017-02-09 Смс Груп Гмбх Deoxidizing of hollow blanks subjected to oblique rolling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128733A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Lazorkin Viktor Andriiovych Method for manufacturing hollow forged pieces and forging system for carrying out said method
RU2610376C2 (en) * 2012-09-26 2017-02-09 Смс Груп Гмбх Deoxidizing of hollow blanks subjected to oblique rolling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103962411B (en) A kind of manufacture method of GH3600 alloy fine thin-wall seamless pipe
CN104232993B (en) A kind of high-performance TC11 pipe and preparation method thereof
CN101091984A (en) Method for manufacturing stainless steel pipe
CN106903204A (en) Multi-angle conical shell rotary press modelling method
JP2005133936A (en) Composite material tube for ethylene thermal cracking furnace, process for manufacturing the same, and method of joining the same
CN101580924A (en) Pure titanium two-step plastic deformation processing method
CN107244899B (en) Preparation method of high-density ceramic lining steel pipe
Pachurin et al. The factor of structure and mechanical properties in the production of critical fixing hardware 38XA
WO1998029204A1 (en) Plug and mandrel bar for rolling of seamless steel pipe and method of manufacturing seamless steel pipe
SU631225A1 (en) Mandrel for helical piercing
CN110394598B (en) Method for manufacturing molybdenum tube for heat exchanger
WO2021046929A1 (en) Large-diameter ni-cr rotating target containing trace elements and preparation method therefor
RU2639183C1 (en) METHOD OF PRODUCING SEAMLESS COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 88,9 × 6,45 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
CN112317662B (en) Extrusion-upsetting-drawing composite cogging method for high-temperature alloy difficult to deform
JP3118342B2 (en) Method of heating titanium and titanium alloy rolled material
CN112877656A (en) Zirconium tube target and production method thereof
Chadwick The hot extrusion of non-ferrous metals
RU2794154C1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING PIPE BLANKS FROM TITANIUM PSEUDO α-ALLOYS 5V AND 37
RU2717422C1 (en) Cooled piercing mandrel
CN112996943B (en) Aluminum alloy pipe fitting and manufacturing method thereof
EP0805724A2 (en) Machining of a memory metal
SU1486196A1 (en) Mandrel for helical rolling
CN112756474A (en) Preparation method of GH4700 nickel-based superalloy seamless tube blank
RU2683169C1 (en) Mandrel piercing mill and method of its manufacture
JP7406101B2 (en) Method of manufacturing thermal spray material and perforated plug