RU2159162C2 - Method for working blanks of metals and alloys - Google Patents

Method for working blanks of metals and alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2159162C2
RU2159162C2 RU98117983/02A RU98117983A RU2159162C2 RU 2159162 C2 RU2159162 C2 RU 2159162C2 RU 98117983/02 A RU98117983/02 A RU 98117983/02A RU 98117983 A RU98117983 A RU 98117983A RU 2159162 C2 RU2159162 C2 RU 2159162C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
deformation
rollers
temperature
reduction
Prior art date
Application number
RU98117983/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98117983A (en
Inventor
Ф.З. Утяшев
О.А. Кайбышев
О.Р. Валиахметов
Original Assignee
Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
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
Priority to RU98117983/02A priority Critical patent/RU2159162C2/en
Application filed by Институт проблем сверхпластичности металлов РАН filed Critical Институт проблем сверхпластичности металлов РАН
Priority to EP99949986A priority patent/EP1124996A1/en
Priority to CNB998139750A priority patent/CN1308465C/en
Priority to IL14224199A priority patent/IL142241A/en
Priority to PCT/US1999/022564 priority patent/WO2000018973A1/en
Priority to CZ20011171A priority patent/CZ20011171A3/en
Priority to KR1020017004023A priority patent/KR20010075460A/en
Priority to US09/806,403 priority patent/US6718809B1/en
Priority to JP2000572420A priority patent/JP2002525210A/en
Publication of RU98117983A publication Critical patent/RU98117983A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2159162C2 publication Critical patent/RU2159162C2/en
Priority to US10/768,021 priority patent/US6826940B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045—Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
    • B21C3/08—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with section defined by rollers, balls, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
    • B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
    • B21H7/182—Rolling annular grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
    • B21J1/025—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough affecting grain orientation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
    • B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0075—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rods of limited length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely manufacture of blanks with normalized physical-mechanical properties, particularly due to creation of fine-grain structure of blanks such as rods, bars and other elongated pieces. SUBSTANCE: method comprises steps of deforming at least portion of blank of metal or alloy according to predetermined schedule, particularly reducing cross section of blank, mainly of elongated rod. Reduction is performed by means of tool that may be moved along and across blank axis for rolling around rod surface, for example by means of roller, and blank is supported at least by means of two supports. Predetermined deformation degree is set with use of one deformation schedule realized at twisting, upsetting or tensioning blank by means of said two supports that may act upon blank with efforts corresponding to deformation schedule at maintaining temperature of deformed portion necessary for receiving predetermined structure and physical-mechanical properties of blank. EFFECT: effective creation of necessary structure including microcrystalline structure of elongated large-diameter rods for providing their desired physical-mechanical properties. 24 cl, 6 exp, 1 tbl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения заготовок с регламентированными физико-механическими свойствами, в том числе, за счет формирования в них мелкозернистой структуры. Способ предназначен для обработки заготовок в виде прутков, штанг и других, преимущественно длинномерных, заготовок. The invention relates to the field of metal forming and can be used to produce blanks with regulated physical and mechanical properties, including due to the formation of a fine-grained structure in them. The method is intended for processing blanks in the form of rods, rods and other, mainly long, blanks.

Известно, что многие физико-механические свойства, например прочность и пластичность, зависят от структуры материалов. Поэтому с изменением структурного состояния, происходящего в результате пластической деформации материала, они также меняются. В частности, к упрочнению материала обычно приводит формирование в нем ячеистой или субзеренной структуры. It is known that many physical and mechanical properties, for example, strength and ductility, depend on the structure of materials. Therefore, with a change in the structural state occurring as a result of plastic deformation of the material, they also change. In particular, the formation of a cellular or subgrain structure in it usually leads to hardening of the material.

Наиболее существенно физико-механические свойства материалов изменяются в результате измельчения зерен до микрокристаллических размеров от 10 до 0,1 мкм. Такие материалы при низких температурах обладают существенно более высокими прочностными характеристиками, чем обычные крупнозернистые, а при повышенных температурах низким напряжением течения и высокой пластичностью или сверхпластичностью. Однако для формирования микрокристаллической структуры необходима радикальная деформационная обработка материала с большими степенями деформации, чем для получения любой другой фрагментированной структуры, например субзеренной. Most significantly, the physical and mechanical properties of materials change as a result of grinding the grains to microcrystalline sizes from 10 to 0.1 microns. Such materials at low temperatures have significantly higher strength characteristics than conventional coarse-grained materials, and at elevated temperatures, low flow stress and high ductility or superplasticity. However, for the formation of a microcrystalline structure, radical deformation processing of a material with higher degrees of deformation is necessary than for any other fragmented structure, for example, subgrain.

Известны способы деформационной обработки заготовок, такие как равноканальное угловое прессование [1] и кручение под давлением [2], применяемые для получения в заготовках регламентированных физико-механических свойств, в том числе, за счет получения в них микрокристаллической структуры. Эти способы позволяют получать лишь небольшие по массе и размерам мелкозернистые полуфабрикаты и отличаются высокой трудоемкостью и энергоемкостью. Known methods of deformation processing of workpieces, such as equal channel angular pressing [1] and torsion under pressure [2], are used to obtain regulated physical and mechanical properties in workpieces, including by obtaining a microcrystalline structure in them. These methods allow you to get only small in mass and size of fine-grained semi-finished products and are highly labor intensive and energy intensive.

Известен способ деформационной обработки заготовок из металлов и сплавов, по которому производится деформация заготовки путем многократного редуцирования и последующего увеличения ее поперечного сечения соответственно выдавливанием и осадкой в контейнере [3]. Данный способ позволяет получать также небольшие по размерам прутки из мягких материалов с повышенными физико-механическими свойствами. Этот способ взят за прототип предлагаемого изобретения. There is a method of deformation processing of workpieces of metals and alloys, which deforms the workpiece by repeated reduction and subsequent increase in its cross section, respectively, by extrusion and sediment in the container [3]. This method also allows you to get small in size rods of soft materials with enhanced physical and mechanical properties. This method is taken as a prototype of the invention.

Обработка заготовок по способу-прототипу требует достаточно больших энергозатрат на преодоление сил трения на поверхностях контакта инструмента с заготовкой и гидростатического давления при выдавливании с подпором. Поэтому данный способ практически невозможно использовать для получения крупногабаритных мелкозернистых полуфабрикатов, в частности, длинномерных по 5-6 метров прутков диаметром начиная с 150-200 мм из труднодеформируемых сплавов. В этом случае потребовались бы прессы огромной мощности, развивающие усилия в несколько десятков тысяч тонн, а также соответствующий инструмент. Обычно прутки с микрокристаллической структурой, с размером зерен 3-8 мкм, небольшие 30-40 мм в диаметре, получают многооперационной ковкой или прокаткой из заготовок (слитков) с исходным диаметром 400 мм и более. The processing of the workpieces according to the prototype method requires a sufficiently large energy consumption to overcome the friction forces on the contact surfaces of the tool with the workpiece and hydrostatic pressure during extrusion with back-up. Therefore, this method is practically impossible to use to obtain large-sized fine-grained semi-finished products, in particular, long bars of 5-6 meters in diameter starting from 150-200 mm from difficult to deform alloys. In this case, presses of enormous power, developing efforts of several tens of thousands of tons, and also an appropriate tool would be required. Typically, rods with a microcrystalline structure, with a grain size of 3-8 microns, small 30-40 mm in diameter, are obtained by multi-operation forging or rolling from billets (ingots) with an initial diameter of 400 mm or more.

Задача изобретения - создание экономичного способа деформационной обработки заготовок в виде длинномерных прутков большого диаметра, обеспечивающего получение в них регламентированной структуры, включая микрокристаллическую и заданных физико-механических свойств. The objective of the invention is the creation of an economical method for the deformation processing of billets in the form of long rods of large diameter, which provides them with a regulated structure, including microcrystalline and specified physical and mechanical properties.

Эта задача решается в способе обработки заготовок из металлов и сплавов, включающем деформацию по крайней мере участка заготовки по различным схемам, в том числе приводящей к редуцированию ее поперечного сечения, в котором берут заготовку в виде преимущественно длинномерного прутка, редуцирование выполняют инструментом, имеющим возможность относительных перемещений вдоль и поперек оси заготовки и относительной обкатки его поверхности, например роликом, используя для этого по крайней мере две опоры, на которых располагают заготовку, при этом заданную степень деформации обеспечивают, используя по крайней мере также одну из схем деформации, реализуемой при кручении, осадке или растяжении, посредством инструмента, например упомянутой опоры, выполненной с возможностью воздействия на заготовку соответствующим схемам деформации силами, при температуре деформируемого участка, необходимой для получения заданных структуры и физико-механических свойств в заготовке. This problem is solved in a method for processing workpieces from metals and alloys, including deformation of at least a part of the workpiece according to various schemes, including leading to a reduction in its cross section, in which the workpiece is taken in the form of a predominantly long bar, reduction is performed with a tool with the possibility of relative displacements along and across the axis of the workpiece and the relative break-in of its surface, for example with a roller, using at least two supports on which the workpiece is placed, p and this predetermined degree of deformation is provided using at least one of the deformation schemes realized during torsion, upsetting, or tensioning, by means of a tool, for example, the said support, which is capable of acting on the workpiece with the corresponding deformation schemes at the temperature of the deformable section necessary for obtaining the specified structure and physico-mechanical properties in the workpiece.

Кроме того, рекомендуется:
в случае относительной обкатки поверхности прутка более чем одним роликом использовать одну опору;
редуцирование участка выполнять с приложением к заготовке растягивающих осевых усилий посредством опор, снабженных захватами;
редуцирование участка выполнять путем поперечной обкатки заготовки роликами;
редуцирование выполнять путем продольно-поперечной обкатки заготовки роликами;
редуцирование выполнять путем обкатки заготовки роликами, собственные оси вращения которых образуют скрещивающиеся углы с осью заготовки;
редуцирование заготовки производить тремя роликами, расположенными друг относительно друга с интервалом 120o;
выбирать длину каждого обрабатываемого участка не превышающей трех минимальных диаметров прутка в редуцированном сечении;
редуцирование участка выполнять при действии сжимающих вдоль оси заготовки усилий;
кручение заготовки производить посредством опор и роликов;
производить реверсивное кручение;
деформацию участка производить с использованием фигурного ролика, профиль которого образован средней с максимальными размерами частью, переходящей, начиная с ее концов, в промежуточные части и далее, начиная с наименьших поперечных размеров промежуточных частей, в две концевые части;
осадку заготовки на участке выполнять после поперечного перемещения роликов в направлении от оси заготовки на величину, не превышающую абсолютную величину поперечной деформации этого участка при его редуцировании;
осадку заготовки на участке производить после продольно-поперечного перемещения роликов относительно оси заготовки;
осадку заготовки на участке выполнять одновременно с обкаткой его поверхности роликами с соблюдением условия:
σu> σi< σe,
где σi - интенсивность напряжения осадки участка, определенная с учетом сопротивления деформации оказываемого роликами при обкатке; σu - напряжение, вызывающее потерю устойчивости недеформируемых участков заготовки; σe - напряжение, вызывающее сжатие недеформируемых участков заготовки;
деформацию выполнять непрерывно-последовательно по всей длине заготовки;
части заготовок из однофазных сплавов деформировать с истинной степенью деформации не менее 3, в том числе при редуцировании со степенью не менее 1,4, причем деформацию осуществлять со скоростями 101 - 10-2 с-1 при температуре (0,3 - 0,5)Tпл, где Tпл - температура плавления материала заготовки;
части заготовок из многофазных сплавов деформировать с истинной степенью деформации не менее 2, в том числе при редуцировании со степенью не менее 1,4, причем деформацию осуществляют со скоростями 10-1 - 10-4 с-1 при температуре (0,5 - 0,85)Tпл, где Tпл - температура плавления материала заготовки;
части заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой и деформировать с истинной степенью не менее 3 редуцированием, кручением с одновременной обкаткой роликами, и осаживать с одновременной обкаткой роликами, причем кручение совмещать с редуцированием и осадкой, а деформацию осуществлять при температуре 700 - Tп.п и скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки;
части заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой и деформировать с истинной степенью не менее 3 редуцированием, кручением с одновременной обкаткой роликами, и осаживать с одновременной обкаткой роликами, причем деформацию осуществлять при температуре 700 - Tп.п и скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки;
редуцирование участков заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой проводить до уменьшения площади поперечного сечения не менее чем 1,1 раза при температуре от Tп.п до Tп.п + (10 - 50), затем участок охлаждать со скоростью не менее 1o/с, а кручение и осадку проводить с обкаткой роликами одновременно при температуре не выше 700 - Tп.п, со скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, где Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки;
участки заготовки из жаропрочных никелевых сплавов деформировать при температуре не выше температуры полного растворения интерметаллидной γ′ фазы;
деформацию на каждом участке производить до тех пор, пока однозначное приращение величины деформации на 10 - 20% при заданных температуре и скорости деформации не приведет к изменению напряжения течения - σf более чем на 5 - 10%;
деформацию на каждом участке производить при заданных температуре и скорости деформации ξ до тех пор, пока скачкообразное изменение скорости деформации не приведет к увеличению коэффициента скоростной чувствительности m = (logN1-logN2)/(logξ1-logξ2) до значения в пределах 0,3 - 0,8;
где N1, N2 - величины нагрузки (момента, напряжения сжатия или растяжения при соответствующем виде деформации), действующей на заготовку до и после изменения скорости со значения ξ1. до значения ξ2;
Пояснение сущности изобретения. В соответствии со способом каждый обрабатываемый участок подвергают "геометрическому" разупрочнению за счет редуцирования его поперечного сечения роликовым инструментом.In addition, it is recommended:
in case of relative rolling of the surface of the bar with more than one roller, use one support;
to reduce the area to perform with the application of tensile axial forces to the workpiece by means of supports provided with grips;
to reduce the area by transversely running the workpiece with rollers;
reduction is carried out by longitudinally-transverse rolling of the workpiece with rollers;
reduction is carried out by rolling in the workpiece with rollers whose own axis of rotation form intersecting angles with the axis of the workpiece;
reduction of the workpiece to produce three rollers located relative to each other with an interval of 120 o ;
choose the length of each machined section not exceeding three minimum bar diameters in a reduced section;
perform the reduction of the section under the action of compressive forces along the axis of the workpiece;
produce torsion of the workpiece by means of supports and rollers;
produce reverse torsion;
the deformation of the section is carried out using a figured roller, the profile of which is formed by the middle part with the maximum dimensions, passing from its ends to the intermediate parts and then, starting from the smallest transverse dimensions of the intermediate parts, to two end parts;
the draft of the workpiece on the site to perform after the transverse movement of the rollers in the direction from the axis of the workpiece by an amount not exceeding the absolute value of the transverse deformation of this site when it is reduced;
the draft of the workpiece on the site to produce after the longitudinal-transverse movement of the rollers relative to the axis of the workpiece;
the draft of the workpiece on the site to perform simultaneously with the running of its surface with rollers, subject to the conditions:
σ u > σ i <σ e ,
where σ i is the intensity of the stress of the settlement of the site, determined taking into account the resistance to deformation exerted by the rollers during run-in; σ u - stress, causing loss of stability of non-deformable sections of the workpiece; σ e is the stress causing compression of undeformable sections of the workpiece;
the deformation is performed continuously-sequentially along the entire length of the workpiece;
deform parts of single-phase alloy billets with a true degree of deformation of at least 3, including during reduction with a degree of not less than 1.4, and deformation to be carried out at rates of 10 1 - 10 -2 s -1 at a temperature of (0.3 - 0, 5) T pl , where T pl is the melting temperature of the workpiece material;
deform parts of multiphase alloy billets with a true degree of deformation of at least 2, including during reduction with a degree of not less than 1.4, and deformation is carried out at rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 at a temperature of (0.5 - 0 , 85) T pl , where T pl is the melting temperature of the workpiece material;
parts of a titanium alloy billet with a plate structure and deform with a true degree of at least 3 reduction, torsion with simultaneous rolling by rollers, and upset with simultaneous rolling by rollers, and combine torsion with reduction and draft, and the deformation should be carried out at a temperature of 700 - T p.p. and strain rates 10 -1 - 10 -4 s -1 , T pp - the temperature of the polymorphic transformation of the workpiece material;
parts of the titanium alloy billet with a plate structure and deform with a true degree of at least 3 reduction, torsion with simultaneous rolling in with rollers, and upset with simultaneous rolling in with rollers, and deformation to be carried out at a temperature of 700 - T pp and strain rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 , T pp - the temperature of the polymorphic transformation of the workpiece material;
to reduce the sections of the titanium alloy billet with a plate structure to reduce the cross-sectional area by at least 1.1 times at a temperature from T pp to T pp + (10 - 50), then cool the section at a speed of at least 1 o / s, and torsion and upsetting should be carried out by rolling rollers simultaneously at a temperature of no higher than 700 - T p.p. , with strain rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 , where T p.p. is the temperature of polymorphic transformation of the workpiece material;
deform sections of the billet of heat-resistant nickel alloys at a temperature not higher than the temperature of complete dissolution of the intermetallic γ ′ phase;
perform deformation in each section until an unambiguous increment of the strain by 10 - 20% at the given temperature and strain rate leads to a change in flow stress - σ f by more than 5 - 10%;
deformation in each section at a given temperature and strain rate ξ until an abrupt change in the strain rate leads to an increase in the speed sensitivity coefficient m = (logN 1 -logN 2 ) / (logξ 1 -logξ 2 ) to a value within 0 , 3 - 0.8;
where N 1 , N 2 - the magnitude of the load (moment, compressive or tensile stresses with the corresponding type of deformation) acting on the workpiece before and after changing the speed from the value ξ 1 . to the value ξ 2 ;
Explanation of the invention. In accordance with the method, each machined area is subjected to "geometric" softening due to the reduction of its cross section with a roller tool.

Благодаря указанному приему, производится не только интенсивная деформация роликовым инструментом материала на этом участке, включая центральные области, но создаются условия для его дальнейшей деформационной обработки. Деформация не распределяется, не рассеивается по всей заготовке, а сосредотачивается, локализуется в специально выделенном для этого редуцированном участке. Следовательно, именно в нем и достигаются требуемые структурные изменения. Этому способствует также применение различных схем деформации участка, включая деформацию роликами (обкаткой), растяжением, сжатием, сдвигом (кручение), а также возможность варьирования геометрическими размерами участка, величиной и направлением преимущественного развития деформации. Thanks to this technique, not only is the material deforming intensively with a roller tool in this section, including the central regions, but conditions are created for its further deformation processing. Deformation is not distributed, is not scattered throughout the workpiece, but is concentrated, localized in a specially reduced section. Therefore, it is in it that the required structural changes are achieved. This is also facilitated by the use of various schemes of deformation of the site, including deformation by rollers (rolling), tension, compression, shear (torsion), as well as the possibility of varying the geometric dimensions of the site, the size and direction of the predominant development of deformation.

Деформацию обрабатываемого участка при температуре, необходимой для получения заданных структуры и механических свойств, тоже можно рассматривать как фактор, приводящий к локализации деформации, благодаря термическому разупрочнению материала участка. Однако более существенно то, что температура нагрева участка и возможность ее изменения кардинально влияют на формирование той или иной регламентированной структуры, например микрокристаллической, которую обычно получают в результате прохождения первичной или динамической рекристаллизации деформированного материала. В соответствии с результатами многих исследований последних лет формирование такой структуры может происходить в широком интервале температур. Выбор конкретной температуры нагрева части или всей заготовки зависит от материала и типа микроструктуры, которая должна быть сформирована в заготовке при обработке по предлагаемому способу. В частности, для получения мелкозернистой структуры в чистых металлах и однофазных сплавах их деформируют при более низких температурах, чем сложнолегированные многофазные металлические материалы. The deformation of the treated area at the temperature necessary to obtain the desired structure and mechanical properties can also be considered as a factor leading to the localization of the deformation due to the thermal softening of the material of the site. However, it is more significant that the heating temperature of the site and the possibility of its change dramatically affect the formation of one or another regulated structure, for example, microcrystalline, which is usually obtained as a result of the passage of primary or dynamic recrystallization of a deformed material. In accordance with the results of many studies of recent years, the formation of such a structure can occur in a wide temperature range. The choice of a specific heating temperature of a part or the entire preform depends on the material and the type of microstructure that must be formed in the preform during processing by the proposed method. In particular, to obtain a fine-grained structure in pure metals and single-phase alloys, they are deformed at lower temperatures than complex-alloyed multiphase metallic materials.

Заданную, т.е. необходимую деформацию обеспечивают, используя по крайней мере (кроме редуцирования роликами) одну из схем, реализуемую при кручении, осадке или растяжении. Выбор той или иной схемы и их количества зависит от ряда факторов - требуемой величины деформационной проработки и формируемой при этом структуры, материала заготовки, начальных и конечных размеров и формы заготовки. Если обрабатывается заготовка с относительно небольшим поперечным сечением, достаточна одна из схем. Например, кручение для измельчения зерен в большей мере в поверхностном слое прутка по сравнению с центром, а также в тех случаях, когда не требуется изменение поперечного сечения заготовки. Для формирования более однородной по сечению структуры используют растяжение или осадку с учетом того, что осадка позволяет получить пруток с размерами поперечного сечения, близкими или большими, а растяжение меньшими исходного. Следует отметить, что кручение, в качестве фактора формирования однородной структуры по сечению, может быть использовано и без растяжения или осадки, если деформация выполняется в температурно-скоростных условиях сверхпластичности (СПД). В этом случае сначала произойдет измельчение зерен в поверхностных слоях, а затем, по мере дальнейшего кручения, и во внутренней области заготовки, при этом, благодаря известной особенности СПД, существенного изменения структуры во внешних слоях не произойдет. В результате сформируется практически однородная мелкозернистая по сечению структура. Given, i.e. the necessary deformation is ensured by using at least (except for reduction by rollers) one of the schemes realized by torsion, upsetting, or tension. The choice of a particular scheme and their number depends on a number of factors - the required value of the deformation study and the structure, material of the workpiece, initial and final dimensions and shape of the workpiece formed. If a workpiece with a relatively small cross section is processed, one of the schemes is sufficient. For example, torsion for grinding grains to a greater extent in the surface layer of the rod compared to the center, as well as in those cases when it is not necessary to change the cross section of the workpiece. To form a structure more uniform over the cross section, tension or draft is used, taking into account the fact that the draft makes it possible to obtain a bar with cross-sectional dimensions that are close or large, and the tension is smaller than the original. It should be noted that torsion, as a factor in the formation of a homogeneous cross-sectional structure, can be used without tension or upsetting, if deformation is performed under temperature-velocity conditions of superplasticity (SPD). In this case, grains will first grind in the surface layers, and then, as the torsion proceeds, in the inner region of the workpiece, and due to the well-known feature of SPD, there will be no significant structural change in the outer layers. As a result, an almost uniform fine-grained cross-sectional structure is formed.

Для обработки прутков с относительно большим поперечным сечением рационально использовать большее количество схем деформации. При этом их можно использовать последовательно или одновременно. Последнее обеспечивает существенное снижение осевых усилий при деформировании участка. Кроме того, обработка одного и того же участка может быть повторена с применением предыдущего сочетания схем деформации или с измененным сочетанием схем и режимов, например, уменьшение температуры нагрева позволяет в ряде случаев получить после второй обработки более мелкозернистую структуру, чем после первой обработки. В целом, сочетание различных схем позволяет в широких пределах варьировать степенью (величиной) накопленной деформации в обрабатываемом участке заготовки и тем самым осуществлять достаточную для формирования регламентированных физико-механических свойств деформационную проработку материала прутка. For processing rods with a relatively large cross-section, it is rational to use a larger number of deformation schemes. However, they can be used sequentially or simultaneously. The latter provides a significant reduction in axial forces during deformation of the site. In addition, the treatment of the same area can be repeated using the previous combination of deformation schemes or with a modified combination of schemes and modes, for example, reducing the heating temperature allows in some cases to obtain a finer-grained structure after the second treatment than after the first treatment. In general, a combination of different schemes allows a wide range to vary the degree (magnitude) of the accumulated deformation in the processed section of the workpiece and thereby carry out a deformation study of the bar material sufficient for the formation of regulated physical and mechanical properties.

Наряду с вышеизложенным выбор той или иной схемы и их количества для формирования регламентированной структуры обусловлен также деформационными особенностями материала. Для материалов, склонных к локализации деформации, в частности для титановых сплавов, необходимо обрабатывать заготовку, используя несколько схем одновременно для того, чтобы повысить однородность деформации. Аналогичная обработка целесообразна и для малопластичных сплавов, типа жаропрочных никелевых, поскольку повышение однородности деформации способствует повышению деформируемости заготовки в целом. Для материалов с широким набором возможных систем скольжения, в частности для однофазных сплавов на основе никеля, возможна обработка с использованием по меньшей мере одной из схем. Along with the foregoing, the choice of a particular scheme and their number for the formation of a regulated structure is also due to the deformation characteristics of the material. For materials prone to localization of deformation, in particular for titanium alloys, it is necessary to process the workpiece using several schemes at the same time in order to increase the uniformity of deformation. A similar treatment is appropriate for low-plastic alloys, such as heat-resistant nickel, since increasing the uniformity of deformation contributes to an increase in the deformability of the workpiece as a whole. For materials with a wide range of possible slip systems, in particular for nickel-based single-phase alloys, processing using at least one of the schemes is possible.

Экономичность предложенного способа определяется энергозатратами и расходом материала. The cost-effectiveness of the proposed method is determined by energy consumption and material consumption.

Для преобразования крупнозернистой структуры в мелкозернистую необходимо в каждом достаточно малом участке заготовки накопить деформацию большой величины. Такие схемы, как выдавливание и осадка заготовки в контейнере, используемые в прототипе, особенно при многократном применении, обеспечивают накопление в материале необходимой деформации. Однако выше отмечалось, что эти схемы являются весьма энергоемкими. Большие затраты энергии необходимы также при всесторонней ковке заготовок, которую часто применяют для получения в них однородной мелкозернистой структуры. Во-первых, она затрачивается на многократные подогревы заготовки, т.к. за один нагрев практически невозможно достичь равномерного измельчения зерен. Во-вторых, такая ковка - это многократная осадка заготовки со сменой направлений сжатия, а при осадке деформация распределяется неравномерно: есть участки интенсивной деформации, слабой, а также застойные зоны. Такое распределение деформаций приводит к дополнительному расходу энергии, потому что на участках, где деформация была недостаточной, проходят процессы возврата. Следовательно, в таких участках необходимо вновь затрачивать энергию на интенсивное накопление дефектов структуры, необходимых для прохождения рекристаллизации. To convert a coarse-grained structure into a fine-grained one, it is necessary to accumulate a large strain in each sufficiently small portion of the workpiece. Schemes such as extrusion and settling of a workpiece in a container used in the prototype, especially with repeated use, provide the necessary deformation in the material. However, it was noted above that these schemes are very energy intensive. High energy costs are also required for the comprehensive forging of workpieces, which is often used to obtain a homogeneous fine-grained structure in them. Firstly, it is spent on multiple heating of the workpiece, because for one heating it is almost impossible to achieve uniform grinding of grains. Secondly, such forging is a multiple settlement of the workpiece with a change in compression directions, and during settlement, the deformation is distributed unevenly: there are areas of intense deformation, weak, as well as stagnant zones. Such a distribution of deformations leads to an additional energy expenditure, because in areas where the deformation was insufficient, return processes take place. Therefore, in such areas, it is necessary to expend energy again on the intensive accumulation of structural defects necessary for recrystallization.

В предлагаемом способе зона деформации локализована, поэтому в ней существенно быстрее, чем при осадке и ковке всей заготовки, достигается необходимая для рекристаллизации плотность дислокаций. Кроме того, уменьшаются также затраты энергии на преодоление сопротивления сил трения, т.к. трение скольжения, имеющее место при выдавливании и осадке используемыми в прототипе, заменяется трением качения при обкатке роликами. In the proposed method, the deformation zone is localized, therefore, it is much faster than when upsetting and forging the entire workpiece, the dislocation density necessary for recrystallization is achieved. In addition, energy costs for overcoming the resistance of friction forces are also reduced, since sliding friction that occurs during extrusion and draft used in the prototype, is replaced by rolling friction during rolling rollers.

По сравнению с ковкой экономия материала в предложенном способе обеспечивается сокращением числа операций, необходимых для получения регламентированной структуры, до одной. Таким образом, исключаются межоперационные потери металла при нагреве, при удалении дефектов, окалины и т.д. Кроме того, способ позволяет получать, если нет другой необходимости, заготовки без всякого или существенного уменьшения ее диаметра по отношению к первоначальному. В этой связи обработке может быть подвержен пруток с меньшим исходным диаметром, чем обычно применяемые для ковки, и по этой причине можно избежать использования слитков большого диаметра с большой химической, фазовой и зеренной неоднородностью. Compared to forging, material savings in the proposed method are ensured by reducing the number of operations required to obtain a regulated structure to one. Thus, interoperational metal losses during heating, when removing defects, scale, etc., are eliminated. In addition, the method allows to obtain, if there is no other need, the workpiece without any or significant reduction in its diameter in relation to the original. In this regard, bars with a smaller initial diameter than those typically used for forging may be subjected to processing, and for this reason, the use of large diameter ingots with large chemical, phase and grain inhomogeneities can be avoided.

Предлагаемый способ не требует применения металлоемкой инструментальной оснастки и мощных прессов. Ниже показано, что усилие, необходимое для осадки, в предлагаемом способе существенно меньше, чем при обычной осадке и тем более при осадке в контейнере, т.е. по существу штамповке. The proposed method does not require the use of metal-intensive tooling and powerful presses. It is shown below that the force required for precipitation in the proposed method is significantly less than with normal draft, and even more so with draft in the container, i.e. essentially stamping.

Наряду с вышеуказанным экономии материала способствует возможность использования способа для коррекции исходной формы прутка - устранения кривизны по длине, овальности, огранки и получения посредством обкатки роликами повышенной точности формы, а также чистоты поверхности. Along with the above, material savings are facilitated by the possibility of using the method for correcting the initial shape of the bar — eliminating curvature along the length, ovality, cutting and obtaining by the rollers a higher accuracy of the form, as well as surface cleanliness.

Предлагаемый способ обеспечивает заготовкам ранее не достижимый эффект - возможность получения в длинномерных прутках большого диаметра физико-механических свойств, соответствующих мелкозернистому состоянию материала. При необходимости можно изготовить изделие с регламентированным изменением в нем свойств как по сечению, так и по длине, например одной части вала придать повышенную жаропрочность путем формирования относительно крупнозернистой структуры, а другой части - высокую прочность посредством измельчения зерен. Кроме вышеуказанного, предлагаемый способ позволяет получать также заготовки переменного сечения с различными диаметральными и длинновыми размерами или практически оставить неизменными исходные размеры заготовки. The proposed method provides the workpieces with a previously unattainable effect - the ability to obtain in long bars of large diameter physico-mechanical properties corresponding to the fine-grained state of the material. If necessary, it is possible to manufacture a product with a regulated change in its properties both in cross-section and in length, for example, to give one part of the shaft increased heat resistance by forming a relatively coarse-grained structure, and the other part to have high strength by grinding the grains. In addition to the above, the proposed method also allows to obtain blanks of variable cross-section with different diametrical and long sizes or to practically leave the initial dimensions of the blank unchanged.

Рекомендуемые приемы осуществления способа оптимизируют условия его реализации, в том числе, с учетом особенностей материала заготовки. Recommended methods for implementing the method optimize the conditions for its implementation, including, taking into account the characteristics of the workpiece material.

Так, повышению пластичности материала и деформируемости заготовки способствует следующее:
использование фигурного ролика и приложение к заготовке растягивающих осевых усилий при редуцировании участка за счет предотвращения образования гребней из вытесняемого при внедрении роликами материала;
выполнение редуцирования участка тремя роликами, расположенными друг относительно друга через 120o, создающими боковой гидростатический подпор;
применение реверсивного кручения, вследствие изменения направления деформации и увеличения числа возможных систем скольжения;
редуцирование участка при действии сжимающих усилий, действующих по оси заготовки и осадка заготовки на участке, выполняемая одновременно с обкаткой его поверхности роликами, повышающие мягкость схемы напряженного состояния.So, the following increases the plasticity of the material and the deformability of the workpiece:
the use of a curly roller and application of tensile axial forces to the workpiece during reduction of the area by preventing the formation of ridges from the material displaced during the introduction by the rollers;
performing site reduction with three rollers located relative to each other through 120 o , creating a lateral hydrostatic support;
the use of reverse torsion due to a change in the direction of deformation and an increase in the number of possible slip systems;
reduction of the site under the action of compressive forces acting on the axis of the workpiece and draft of the workpiece on the site, performed simultaneously with rolling the surface of the rollers, increasing the softness of the stress state circuit.

Повышают устойчивость заготовки при обработке такие приемы, как выбор длины каждого обрабатываемого участка, не превышающей трех минимальных диаметров прутка в редуцированном сечении, осадка заготовки после поперечного перемещения роликов в направлении от оси заготовки на величину, не превышающую абсолютную величину поперечной деформации этого участка при его редуцировании, а также ранее указанный прием - осадка заготовки на участке одновременно с обкаткой его поверхности роликами с соблюдением условия: σu> σi< σe.Stability of the workpiece during processing is enhanced by such techniques as the choice of the length of each processed section not exceeding three minimum bar diameters in the reduced section, the draft of the workpiece after the transverse movement of the rollers in the direction from the axis of the workpiece by an amount not exceeding the absolute value of the transverse deformation of this section during its reduction , as well as the previously indicated method - blanking the workpiece on the site simultaneously with the rolling of its surface with rollers, subject to the condition: σ u > σ i <σ e .

Приемы, в соответствии с которыми следует:
проводить осадку заготовки на участке после продольно-поперечного перемещения роликов относительно оси заготовки;
деформацию выполнять непрерывно-последовательно на всей обрабатываемой длине заготовки, редуцирование выполнять путем обкатки заготовки с перемещениями трех роликов, расположенных друг относительно друга с интервалом 120o, а также роликами со скрещенными по отношению к оси заготовки собственными осями вращения - повышают производительность процесса обработки.Receptions in accordance with which:
carry out the draft of the workpiece in the area after the longitudinal-transverse movement of the rollers relative to the axis of the workpiece;
the deformation is carried out continuously-sequentially over the entire workpiece length to be processed, reduction is carried out by running-in the workpiece with the displacements of three rollers located relative to each other with an interval of 120 o , as well as rollers with their own rotation axes crossed relative to the workpiece axis - increase the productivity of the processing process.

Прием, в котором в случае относительной обкатки поверхности прутка более чем одним роликом используют одну опору, позволяет обработать концевые части прутка, т.е. экономит материал и повышает выход годного. The technique, in which, in the case of relative rolling of the surface of the bar with more than one roller, using one support, allows the end parts of the bar to be machined, i.e. Saves material and improves yield.

В ряде случаев целесообразно выполнять обработку отдельных частей заготовки. Например, участки на расстоянии, не превышающем трех диаметров заготовки. После раздела такого прутка на мерные заготовки по серединам обработанных участков, получатся структурно неоднородные заготовки, у которых торцевые зоны будут мелкозернистыми, а расположенная между ними часть крупнозернистой. После осадки таких заготовок в условиях СПД получаются шайбы с однородной структурой, без застойных зон. In some cases, it is advisable to perform processing of individual parts of the workpiece. For example, sections at a distance not exceeding three diameters of the workpiece. After dividing such a bar into measured billets in the middle of the treated sections, structurally heterogeneous billets will be obtained, in which the end zones will be fine-grained, and the part located between them will be coarse-grained. After precipitation of such preforms under SPD conditions, washers with a homogeneous structure without stagnant zones are obtained.

Приемы, по которым участки заготовки нагревают до заданной температуры и обрабатывают с заданной степенью - P. и скоростями деформации, рекомендуются для получения мелкозернистой структуры с учетом природы материалов. При этом конкретное численное значение степени накапливаемой в материале деформации варьируется в зависимости от задачи обработки. Для получения материала с малоугловыми зернами (субзернами) обычно достаточно деформации в пределах e = 0,3 - 0,6, где е - истинная степень деформации. При измельчении зерен до уровня 10 мкм необходимо, чтобы е ≥ 2, а для получения субмикрокристаллической и наноструктур нужны деформации, истинное значение которых достигает е ≥ 5, т.е, чем выше степень деформации, тем мельче формируемая структура. Предлагаемый способ позволяет эффективно набрать такие деформации, за счет многообразия и варьирования применяемых схем. Techniques by which sections of the workpiece are heated to a predetermined temperature and processed with a given degree of P. and strain rates are recommended for obtaining a fine-grained structure taking into account the nature of the materials. Moreover, the specific numerical value of the degree of deformation accumulated in the material varies depending on the processing task. To obtain material with small-angle grains (subgrains), deformation in the range e = 0.3–0.6, where e is the true degree of deformation, is usually sufficient. When grinding grains to a level of 10 μm, it is necessary that e ≥ 2, and to obtain submicrocrystalline and nanostructures, deformations are needed, the true value of which reaches e ≥ 5, i.e., the higher the degree of deformation, the finer the structure formed. The proposed method allows you to effectively gain such deformations, due to the variety and variation of the applied schemes.

Для заготовок из однофазных материалов из-за роста зерен рекомендуются более низкие температуры, чем для многофазных материалов. For prefabricated single-phase materials due to grain growth, lower temperatures are recommended than for multiphase materials.

В многофазных сплавах структура более стабильна, поэтому верхний предел температуры нагрева вплоть до 0,85Tпл ограничивается температурой растворения сдерживающих рост зерен фаз, а нижняя 0,5Tпл - диффузионной активностью и пластичностью материала. Для заготовок из титановых сплавов такими температурами являются 700oC и (Tп.п - 150o)C, а для жаропрочных никелевых 0,5Tпл и температура растворения упрочняющей интерметаллидной фазы.In multiphase alloys, the structure is more stable; therefore, the upper limit of the heating temperature up to 0.85 T pl is limited by the dissolution temperature of the phases inhibiting grain growth, and the lower 0.5 T pl is limited by the diffusion activity and ductility of the material. For billets made of titanium alloys, such temperatures are 700 o C and (T pp - 150 o ) C, and for heat-resistant nickel 0.5 T pl and the temperature of dissolution of the hardening intermetallic phase.

Скорости деформации рекомендуется соответствующими условиям СПД, поскольку в таких условиях структурные преобразования проходят наиболее интенсивно. The strain rates are recommended in accordance with the SPD conditions, since under such conditions the structural transformations proceed most intensively.

Полноте трансформации исходной структуры в мелкокристаллическую, особенно в титановых сплавах способствует одновременное использование схем деформации способа, в частности выполнение кручения, обкатки и/или осадки. The completeness of the transformation of the initial structure into fine crystalline, especially in titanium alloys, is facilitated by the simultaneous use of method deformation schemes, in particular, torsion, running and / or upsetting.

Эффективной для прутков из титанового сплава с большим поперечным сечением является обработка, при которой сначала проводят нагрев заготовки до температуры Tп.п - Tп.п + (10 - 50o)C, затем редуцированием уменьшают площадь поперечного сечения 1,5 - 2 раза, затем участок охлаждают (закаливают) со скоростью не менее 1o/с, а кручение, осадку с обкаткой роликами проводят при температуре не выше Tп.п. Это обеспечивает увеличение прокаливаемости сплава в редуцированном сечении с образованием тонких колоний α-фазы и формирование более однородной дисперсной структуры при последующей деформации при температуре ниже температуры полиморфного превращения.Effective for titanium alloy rods with a large cross-section is a treatment in which the workpiece is first heated to a temperature T pp - T pp + (10 - 50 o ) C, then the cross-sectional area is reduced by 1.5 - 2 by reduction times, then the site is cooled (quenched) at a speed of at least 1 o / s, and torsion, upsetting with rolling by rollers is carried out at a temperature not exceeding T p.p. This provides an increase in the hardenability of the alloy in the reduced section with the formation of thin α-phase colonies and the formation of a more uniform dispersed structure with subsequent deformation at a temperature below the polymorphic transformation temperature.

Способ позволяет использовать контроль за механическими параметрами, например, за коэффициентом скоростной чувствительности напряжения течения - m, величиной момента, и т.п. для оценки степени трансформации исходной структуры в мелкозернистую. Если m больше 0,3 или с приращением деформации момент или удельные усилия изменяются не существенно, то это значит, что кардинальные структурные изменения завершены, в заготовке практически сформирована мелкозернистая структура. The method allows the use of control over mechanical parameters, for example, the coefficient of speed sensitivity of the flow stress - m, the magnitude of the moment, etc. to assess the degree of transformation of the initial structure into fine-grained. If m is greater than 0.3, or with an increase in the strain, the moment or specific forces do not change significantly, then this means that cardinal structural changes are completed, a fine-grained structure is almost formed in the workpiece.

Способ поясняется с помощью иллюстраций, на которых приведены:
на фиг. 1 - конструктивная схема устройства для осуществления способа;
на фиг. 2 - схема обработки заготовки на различных этапах, обозначенных как 2а, 2б, 2в, 2г, 2д, 2е, 2з;
на фиг. 3 - устройство для моделирования способа;
на фиг. 4 - микроструктура образца из титанового сплава ВТ8 в исходном состоянии;
на фиг. 5 - микроструктура образца из титанового сплава ВТ8 после обработки по предложенному способу;
на фиг. 6 - макроструктура заготовки из титанового сплава ВТ8 после обработки по предложенному способу.The method is illustrated using illustrations, which show:
in FIG. 1 is a structural diagram of a device for implementing the method;
in FIG. 2 is a diagram of a workpiece processing at various stages, designated as 2a, 2b, 2c, 2d, 2d, 2e, 2z;
in FIG. 3 - a device for modeling the method;
in FIG. 4 - microstructure of a sample of VT8 titanium alloy in the initial state;
in FIG. 5 - microstructure of a sample of VT8 titanium alloy after processing by the proposed method;
in FIG. 6 is a macrostructure of a VT8 titanium alloy preform after processing by the proposed method.

Примеры реализации способа
На фиг. 1 приведена конструктивная схема устройства для осуществления способа. Устройство содержит раму 1, печь 2, три ролика 3, 4, 5, введенные в печь через окна 6, 7, 8, гидроцилиндры 9, 10, 11, для поперечного перемещения роликов, каретку 12, установленную на станине 13, с возможностью поступательного перемещения по направляющим 14, 15 станины 13, подшипники 16 и 17, зубчатую передачу 18, 19, привод 20 вращения рамы, подвижные опоры 21, 22, расположенные в корпусах пинолей 23, 24. Пиноли установлены на подшипниках 25 - 27 в корпусах бабок - 28, 29. Последние смонтированы на станине 13 с возможностью перемещения по направляющим 14, 15. Концевые части 30, 31 пинолей 23, 24 играют роль захватов для осуществления кручения и растяжения заготовки 32 (механизм зажима заготовки захватами на фиг. 1 не показан). Кроме того устройство снабжено приводами - 33, 34 для перемещения подвижных опор 21, 22 и нагружения заготовки 32 осевой силой, приводами 35, 36 для перемещения пинолей 23, 24 с захватами - 30, 31, а также электродвигатели 37, 38, которые посредством редукторов 39, 40, подшипники 41, 42, 43, 44 и зубчатые пары 45, 46 и 47, 48 обеспечивают кручение заготовки 32.Method implementation examples
In FIG. 1 shows a structural diagram of a device for implementing the method. The device comprises a frame 1, furnace 2, three rollers 3, 4, 5, introduced into the furnace through windows 6, 7, 8, hydraulic cylinders 9, 10, 11, for lateral movement of the rollers, a carriage 12 mounted on the bed 13, with the possibility of translational movements along the guides 14, 15 of the bed 13, bearings 16 and 17, gear drive 18, 19, drive 20 for rotating the frame, movable bearings 21, 22 located in the casings of the pins 23, 24. The pins are mounted on bearings 25 - 27 in the housings of the headstock - 28, 29. The latter are mounted on the bed 13 with the ability to move along the guides 14, 15. The end parts 30, 31 pin The legs 23, 24 play the role of grips for torsion and stretching of the workpiece 32 (the clamping mechanism of the workpiece by the grippers in Fig. 1 is not shown). In addition, the device is equipped with drives - 33, 34 for moving the movable bearings 21, 22 and loading the workpiece 32 with axial force, drives 35, 36 for moving the pins 23, 24 with grippers - 30, 31, as well as electric motors 37, 38, which through gearboxes 39, 40, bearings 41, 42, 43, 44 and gear pairs 45, 46 and 47, 48 provide torsion of the workpiece 32.

На фиг. 2 приведена схема обработки заготовки. На ней показаны подвижные в направлении вдоль оси заготовки 32, а также выполненные с возможностью реверсивного вращения опоры 21 и 22, захваты 30 и 31, три расположенных под углом 120o ролика 3, 4 и 5.In FIG. 2 shows a workpiece processing diagram. It shows movable in the direction along the axis of the workpiece 32, and also made with the possibility of reverse rotation of the support 21 and 22, the grippers 30 and 31, three located at an angle of 120 o rollers 3, 4 and 5.

На фиг. 3 приведена схема устройства, на котором моделировался способ. Оно содержит подвижные в направлении вдоль оси образца 49, а также выполненные с возможностью реверсивного вращения опоры 50 и 51, снабженные захватами 52 и 53, печь 54, обеспечивающую нагрев части обрабатываемой части образца 55. На торцевых поверхностях образца 49 выполнены шлицы 56 и 57 для передачи крутящего момента. Обрабатываемый участок 55 образца 49 охвачен вкладышами 56, 57, заменяющими ролики для сохранения его устойчивости при осадке. Обойма 56 служит для удерживания вкладышей при осадке и кручении. Обойма и вкладыши выполнены из менее прочного материала, чем образец. In FIG. 3 shows a diagram of the device on which the method was simulated. It contains movable in the direction along the axis of the sample 49, and also made with the possibility of reverse rotation of the support 50 and 51, equipped with grippers 52 and 53, the furnace 54, which provides heating of the processed part of the sample 55. On the end surfaces of the sample 49 are made slots 56 and 57 for torque transmission. The processed area 55 of the sample 49 is covered by liners 56, 57, replacing the rollers to maintain its stability during settlement. The clip 56 is used to hold the liners during upset and torsion. The cage and liners are made of a less durable material than the sample.

Пример 1. Выполнение способа с помощью устройства, показанного на фиг. 1, поясняется схемой, показанной на фиг. 2. Example 1. Execution of the method using the device shown in FIG. 1 is illustrated by the circuit shown in FIG. 2.

Берут заготовку 32 в виде прутка, у которого длина больше диаметра в несколько раз. Перед началом обработки пруток устанавливают в опоры 21, 22 и захваты 23, 24. К выбранному для обработки участку подводят печь 2 и ролики 3, 4, 5, путем смещения каретки 12 по станине 13 на вдоль оси заготовки. Take the workpiece 32 in the form of a rod, whose length is several times greater than the diameter. Before processing, the bar is installed in the supports 21, 22 and grabs 23, 24. The furnace 2 and the rollers 3, 4, 5 are brought to the selected area for processing by moving the carriage 12 along the bed 13 along the axis of the workpiece.

В общем случае выбор участка для обработки может быть произвольным, в конкретных случаях зависеть от задачи обработки. Если требуется обработать не концевой участок заготовки, то концевые части последней располагают на опорах 21 и 22 и в захватах 23, 24, а ролики 3, 4, 5 вместе с печью 2, посредством каретки 12 подводят к обрабатываемой части. Фиг. 2а. Если требуется обработать всю заготовку, печь и ролики обычно подводят к одному из концов заготовки, при этом ролики выполняют сначала роль опоры. (Фиг 2б). In the general case, the choice of a site for processing can be arbitrary; in specific cases, it depends on the processing task. If you want to process a non-end portion of the workpiece, then the end parts of the latter are placed on the supports 21 and 22 and in the grippers 23, 24, and the rollers 3, 4, 5 together with the furnace 2, through the carriage 12 lead to the workpiece. FIG. 2a. If you want to process the entire workpiece, the furnace and rollers are usually brought to one of the ends of the workpiece, while the rollers first serve as a support. (Fig 2b).

После достижения температуры деформации заготовку приводят во вращение. Редуцирование производят путем относительной обкатки роликами 3, 4, 5 участка, при относительном вращении заготовки 32 и рамы 1, а также в результате одновременного перемещения роликов в поперечном направлении к оси заготовки 32 под действием гидроцилиндров 9, 10, 11. Для улучшения процесса редуцирования концевой части заготовки и предотвращения образования гребней на поверхности нередуцированной части заготовки оси вращения роликов скрещивают относительно оси заготовки под определенными углами, при которых возникает сила, направленная вдоль оси заготовки. Эта сила обеспечивает смещение вытесняемого металла в направлении обрабатываемого конца заготовки. Если редуцируется не концевой участок, как показано на фиг. 2в, к заготовке прикладываются осевые растягивающие силы - F посредством захватов 23, 24. В этом случае, как и в предыдущем, уменьшаются или практически не образуются гребни из вытесняемого роликами металла, поскольку совместное воздействие роликов и захватов на заготовку обеспечивают смещение концов заготовки на величину, соответствующую вытесненному роликами металлу. На фиг. 2в это смещение показано пунктирными линиями. Длину редуцированного участка ограничивают длиной прогретой до температуры деформации части заготовки, и, кроме того, если данный участок в дальнейшем подвергается осадке, величиной, не превышающей трех диаметров редуцированного участка. На фиг. 2г показано, что длина редуцированного участка больше длины роликов на величину - δ. Далее к заготовке прикладывают противоположные по направлению действия моменты - M, обеспечивающие пластическое кручение обрабатываемого участка. В процессе пластического кручения производят также обкатку поверхности участка роликами. После кручения, в зависимости от требований к прутку, перемещают ролики с печью либо вдоль оси заготовки и приступают к обработке следующего участка, либо производят осадку участка. After reaching the deformation temperature, the workpiece is rotated. The reduction is carried out by relative rolling in the rollers 3, 4, 5 of the section, with the relative rotation of the workpiece 32 and frame 1, as well as the simultaneous movement of the rollers in the transverse direction to the axis of the workpiece 32 under the action of hydraulic cylinders 9, 10, 11. To improve the reduction process, the end parts of the workpiece and preventing the formation of ridges on the surface of the unreduced part of the workpiece, the axes of rotation of the rollers are crossed relative to the axis of the workpiece at certain angles at which there is a force directed towards s axis of the workpiece. This force provides displacement of the displaced metal in the direction of the workpiece end. If a non-terminal portion is reduced, as shown in FIG. 2c, axial tensile forces F are applied to the workpiece by means of grippers 23, 24. In this case, as in the previous one, ridges from the metal displaced by the rollers are reduced or practically not formed, since the combined action of the rollers and grippers on the workpiece provides an offset of the workpiece ends by an amount corresponding to the metal displaced by the rollers. In FIG. 2c, this displacement is shown by dashed lines. The length of the reduced section is limited by the length of the part of the preform warmed up to the deformation temperature, and, in addition, if this section is subsequently subjected to draft, not exceeding three diameters of the reduced section. In FIG. 2d shows that the length of the reduced section is greater than the length of the rollers by a value of - δ. Then, moments opposite in the direction of action, M, are applied to the workpiece, providing plastic torsion of the treated area. In the process of plastic torsion, rolls are also run in the surface of the site. After torsion, depending on the requirements for the bar, the rollers with the furnace are moved either along the axis of the workpiece and begin processing the next section, or the section is upset.

Перемещение к новому участку выполняют различными приемами: ступенчато - путем поперечного отвода роликов от заготовки, смещением их вдоль оси и повторным внедрением на новом участке, либо перемещением роликов вдоль оси заготовки, при этом оси их собственного вращения поворачивают относительно оси заготовки по вышеуказанной причине. Возможно также одновременное перемещение роликов вдоль и поперек заготовки с приложением к заготовке растягивающих усилий. Moving to a new section is carried out in various ways: stepwise - by laterally removing the rollers from the workpiece, shifting them along the axis and re-introducing them in a new section, or moving the rollers along the axis of the workpiece, while the axis of their own rotation is rotated relative to the axis of the workpiece for the above reason. It is also possible the simultaneous movement of the rollers along and across the workpiece with the application of tensile forces to the workpiece.

Осадку участка выполняют путем приложения к заготовке усилий сжатия - P. При этом для обеспечения однородности деформации одновременно производят обкатку участка роликами. Осадка может быть выполнена различными приемами. Один из них демонстрируется на фиг. 2г и на фиг 2д. Перед осадкой ролики занимали крайнюю правую позицию так, что между ними и краем участка был зазор - δ. Затем положение роликов и правой опоры было зафиксировано, а левую опору сместили на величину Δ, достаточную, чтобы под действием силы P осадить левую часть обработанного участка до величины, при которой зазор исчезает. По другому приему осадку производят на всей длине обработанного участка, при этом опоры активно (с перемещениями) воздействуют на заготовку силами P, при этом ролики перемещают в поперечном направлении согласованно с ростом диаметра осаживаемой части так, чтобы они все время обкатывали поверхность заготовки и предотвращали бочкообразование. В этом случае усилие подпора ограничивают так, чтобы оно не приводило к росту усилия осадки настолько, чтобы вызвать пластическую деформацию заготовки в необрабатываемой части или привести к потере ее устойчивости. Для уменьшения усилия осадки и повышения однородности деформации одновременно с осадкой осуществляют пластическое кручение обрабатываемого участка прутка. Наконец, возможно одновременное сочетание вышеописанных приемов при осадке. The site is upset by applying compression forces to the workpiece - P. Moreover, to ensure uniformity of deformation, rollers are run in at the same time. Draft can be performed in various ways. One of them is shown in FIG. 2d and FIG. 2d. Before the draft, the rollers occupied the extreme right position so that between them and the edge of the section there was a gap of δ. Then the position of the rollers and the right support was fixed, and the left support was shifted by a value Δ sufficient to force the left part of the treated area to be precipitated by the force P to the value at which the gap disappears. In another way, the precipitate is produced along the entire length of the treated area, while the supports actively (with displacements) act on the workpiece by forces P, while the rollers are moved in the transverse direction in accordance with the increase in the diameter of the upsetting part so that they constantly run around the surface of the workpiece and prevent barrel formation . In this case, the back pressure is limited so that it does not lead to an increase in the upsetting force so as to cause plastic deformation of the workpiece in the untreated part or lead to a loss of stability. To reduce the upsetting force and increase the uniformity of deformation, plastic torsion of the treated section of the bar is carried out simultaneously with the upsetting. Finally, it is possible to simultaneously combine the above techniques during the draft.

После завершения обработки очередного участка переходят к следующему участку и так продолжают до тех пор, пока вся часть прутка, расположенная между опорами не подвергнется обработке. Фиг. 2е, 2ж. After the processing of the next section, they proceed to the next section and continue until the entire part of the bar located between the supports is subjected to processing. FIG. 2e, 2g.

Конец заготовки обрабатывают, используя такие же приемы, как для ее начала. Наглядно осадка концевых частей заготовки представлена на фиг. 2з. The end of the workpiece is processed using the same techniques as for its beginning. Visually, the draft of the end parts of the preform is shown in FIG. 2z.

Пример 2. Экспериментальное апробирование способов проводили на ряде сплавов. При этом большую часть экспериментов выполнили на двухфазном титановом сплаве ВТ8 с исходной огрубленной пластинчатой структурой. Это обусловлено тем, что титановые (α+β) сплавы склонны к локализации деформации, а пластинчатая морфология α-фазы достаточна стабильна, по этим причинам в них обычно труднее, чем в никелевых сплавах, сформировать однородную микрокристаллическую структуру. Кроме ВТ8 в экспериментах использовали многофазный жаропрочный никелевый ЭП 962 и однофазный сплав - нихром Х20Н80. Example 2. Experimental testing of the methods was carried out on a number of alloys. In this case, most of the experiments were performed on a VT8 two-phase titanium alloy with the initial coarse lamellar structure. This is due to the fact that titanium (α + β) alloys are prone to localization of deformation, and the lamellar morphology of the α phase is stable enough, for these reasons it is usually more difficult to form a homogeneous microcrystalline structure in them than in nickel alloys. In addition to VT8, multiphase heat-resistant nickel EP 962 and a single-phase alloy, nichrome X20N80, were used in experiments.

С целью снижения затрат экспериментальную проверку выполняли на небольших модельных образцах диаметром 15 и длиной 50 мм, используя устройство, схема которого приведена на фиг. 2. In order to reduce costs, an experimental test was performed on small model samples with a diameter of 15 and a length of 50 mm using a device whose circuit diagram is shown in FIG. 2.

Пример 2.1. Ставилась задача выявить возможность и условия получения регламентированных структур, в том числе однородной глобулярной микрокристаллической структуры на одном из участков образцов в двухфазном титановом сплаве ВТ8. Эту задачу решали экспериментально, действуя в соответствии со способом. Изготовили партию образцов. В исходном состоянии образцы имели пластинчатую микроструктуру (фиг. 4) с размером β-превращенных зерен 1500 - 2000 мкм и колоний α-фазы - 200 - 300 мкм. Участок для обработки в образцах имел диаметр и длину равные 10 мм. При сжатии в пределах этого участка получали размеры поперечных сечений, близкие к исходному. Образцы N 1, 2, 3 обрабатывали в соответствии со способом при температуре 950oC, а образец N 4 при 750oC по различным режимам, приведенным в таблице. Там же приведены результаты по данному эксперименту.Example 2.1 The task was to identify the possibility and conditions for obtaining regulated structures, including a homogeneous globular microcrystalline structure in one of the sections of the samples in the VT8 two-phase titanium alloy. This problem was solved experimentally, acting in accordance with the method. Made a batch of samples. In the initial state, the samples had a lamellar microstructure (Fig. 4) with a β-converted grain size of 1500 - 2000 μm and α-phase colonies of 200 - 300 μm. The treatment area in the samples had a diameter and length of 10 mm. Under compression within this section, the cross-sectional sizes close to the original were obtained. Samples N 1, 2, 3 were processed in accordance with the method at a temperature of 950 o C, and sample N 4 at 750 o C according to the various modes shown in the table. The results of this experiment are also given there.

Пример 2.2. Ставилась задача получить микрокристаллическую структуру в заготовке из жаропрочного никелевого сплава. Образец, аналогичный вышеописанному, из крупнозернистого жаропрочного сплава ЭП962 со средним размером зерен матрицы 100 мкм установили в захваты устройства, описанного фиг. 3, и нагрели до температуры 1080oC. Сначала редуцированный участок заготовки подвергли пластическому кручению. Кручение производили до тех пор, пока момент кручения не стабилизировался до величины ±5% от некоторого среднего значения. Затем произвели осадку участка до диаметра, примерно равного исходному, одновременно с кручением, с суммарной степенью деформации около 3,8. Металлографический контроль показал, что в сплаве сформировалась микрокристаллическая структура микродуплексного типа с размером зерен матрицы около 3 - 4 мкм и 1 - 2 мкм интерметаллидной фазы.Example 2.2 The task was to obtain a microcrystalline structure in a billet of heat-resistant nickel alloy. A sample similar to the above, of a coarse-grained heat-resistant alloy EP962 with an average grain size of 100 μm, was installed in the grips of the device described in FIG. 3, and heated to a temperature of 1080 o C. First, the reduced portion of the preform was subjected to plastic torsion. Torsion was performed until the torsion moment stabilized to a value of ± 5% of a certain average value. Then the site was sedimented to a diameter approximately equal to the original, simultaneously with torsion, with a total degree of deformation of about 3.8. Metallographic control showed that a microcrystalline microduplex type structure was formed in the alloy with a grain size of the matrix of about 3-4 microns and 1 to 2 microns of the intermetallic phase.

Таким образом, способ обеспечивает измельчение зерен в различных материалах. Кроме того, проверялась возможность получения в соответствии со способом структурно неоднородной заготовки. Thus, the method provides grinding of grains in various materials. In addition, the possibility of obtaining a structurally heterogeneous preform in accordance with the method was tested.

Пример 2.3. Обрабатывали заготовку из титанового сплава ВТ8. Ставилась задача получить структурно неоднородную заготовку размером ⌀ 15 и длиной 20 мм, у которой материал в концевых частях, на расстоянии около 5 мм от торцов был бы мелкозернистым, а заключенная между ними часть крупнозернистая с пластинчатой структурой. В соответствии с этой задачей обработали по режиму, аналогичному приведенному в примере 2.1 под N 4, два участка на длине 10 мм и на расстоянии 20 мм друг от друга в крупнозернистом образце с пластинчатой структурой. Затем разрезали образец по серединам обработанных участков. Полученную заготовку осадили на 75% на прессе со скоростью 10-3 с-1 при температуре 950oC. Для сравнения в тех же условиях осадили также однородную крупнозернистую заготовку. Результаты осадки показали, что в структурно неоднородной заготовке отсутствовала развитая бочка, не было застойных зон, и сформировалась практически однородная глобулярная структура. Между тем, после осадки крупнозернистой заготовки, полученная шайба имела бочку на боковой поверхности, застойные торцевые зоны и в ней в меньшей степени прошло преобразование исходной структуры в глобулярную. Этот пример демонстрирует целесообразность обработки в соответствии с предложенным способом отдельных участков заготовки.Example 2.3 A blank of VT8 titanium alloy was processed. The task was to obtain a structurally heterogeneous preform of size ⌀ 15 and a length of 20 mm, in which the material in the end parts, at a distance of about 5 mm from the ends, would be fine-grained, and the part enclosed between them was coarse-grained with a lamellar structure. In accordance with this task, two sections at a length of 10 mm and at a distance of 20 mm from each other in a coarse-grained sample with a lamellar structure were processed according to a regime similar to that described in Example 2.1 under N 4. Then cut the sample in the middle of the treated areas. The resulting billet was besieged by 75% in the press at a speed of 10 -3 s -1 at a temperature of 950 o C. For comparison, a homogeneous coarse-grained billet was also precipitated under the same conditions. Precipitation results showed that in the structurally heterogeneous preform there was no developed barrel, there were no stagnant zones, and an almost uniform globular structure was formed. Meanwhile, after settling of the coarse-grained billet, the obtained washer had a barrel on the lateral surface, stagnant end zones, and in it, the initial structure was transformed to a globular to a lesser extent. This example demonstrates the feasibility of processing in accordance with the proposed method of individual sections of the workpiece.

Пример 3. В связи с большими расходами, необходимыми для экспериментальной проверки способа на натурных длинномерных заготовках большого диаметра, в данном примере приведена теоретическая оценка влияния различных приемов и режимов осуществления способа на величину деформации заготовки и энергосиловые параметры и выявление наиболее оптимальных из них. Кроме того, оценивали такие важные для практического осуществления способа факторы, как время обработки заготовки по данному способу, величина усилия, обеспечивающая осадку участка без потери устойчивости заготовки. Расчеты были выполнены по математической модели, описание которой приводится в приложении к материалам заявки. Ниже представлены основные результаты расчетов. Example 3. Due to the high costs necessary for the experimental verification of the method on full-length long workpieces of large diameter, this example gives a theoretical assessment of the influence of various techniques and modes of the method on the value of the workpiece deformation and power parameters and identifying the most optimal of them. In addition, factors important for the practical implementation of the method were evaluated, such as the processing time of the workpiece by this method, the amount of force that ensures the settlement of the site without loss of stability of the workpiece. The calculations were performed according to a mathematical model, the description of which is given in the appendix to the application materials. Below are the main calculation results.

Полученные результаты показывают, что наиболее оптимальными условиями осуществления способа во многих случаях, например для измельчения зерен, является одновременное сочетание схем деформации, в частности редуцирование, (растяжение) и осадку выгодно выполнять одновременно с кручением. Такой подход дает сверхсуммарный эффект по сравнению с последовательным применением схем деформации, как в накапливании в материале необходимой для измельчения зерен деформации, так и в снижении осевых усилий. В частности, при кручении усилие осадки участков заготовок диаметром от 100 до 250 мм составляют менее 10 тонн при скорости деформирования 5 мм/мин и до 60 тонн при скорости деформирования 50 мм/мин. Если производить осадку без кручения, то необходимы усилия в 3 - 5 большие. Для сравнения, следует заметить, что для того, чтобы получить выдавливанием (прессованием) прутки диаметром 100 - 250 мм с микрокристаллической структурой из жаропрочных никелевых и титановых сплавов необходимы прессы усилием в несколько тысяч тонн. Расчеты показывают, что необходимые для осадки в сочетании с кручением усилия обеспечивают заготовкам деформацию без потери ее устойчивости, т.е. эти усилия ниже критических, вызывающих изгиб заготовки. Необходимый момент для кручения заготовок от 100 до 300 мм составляет соответственно 1 - 14 тм. The results show that the most optimal conditions for the implementation of the method in many cases, for example for grinding grain, is the simultaneous combination of deformation schemes, in particular reduction, (tension) and upsetting, it is advantageous to perform simultaneously with torsion. Such an approach gives an overall effect compared to the successive use of deformation schemes, both in the accumulation of material necessary for grinding strain grains and in the reduction of axial forces. In particular, during torsion, the upsetting force of sections of workpieces with a diameter of 100 to 250 mm is less than 10 tons at a deformation rate of 5 mm / min and up to 60 tons at a deformation rate of 50 mm / min. If to produce draft without torsion, then efforts of 3 to 5 large are necessary. For comparison, it should be noted that in order to obtain by extrusion (pressing) rods with a diameter of 100 - 250 mm with a microcrystalline structure made of heat-resistant nickel and titanium alloys, presses with a force of several thousand tons are necessary. Calculations show that the forces necessary for upsetting in combination with torsion provide the workpieces with deformation without loss of stability, i.e. these efforts are below critical, causing bending of the workpiece. The necessary moment for torsion of workpieces from 100 to 300 mm is 1 - 14 tm, respectively.

Время обработки одного участка, необходимое для получения мелкозернистой структуры, составляет несколько минут, а время, необходимое для получения такой структуры в прутке диаметром 200 мм и длиной около 2 м, составит около 2 часов. Для сравнения укажем, что это время сопоставимо с временем всесторонней ковки заготовки диаметром 200 мм и длиной 400 - 500 мм. The processing time of one site, necessary to obtain a fine-grained structure, is several minutes, and the time required to obtain such a structure in a bar with a diameter of 200 mm and a length of about 2 m will be about 2 hours. For comparison, we indicate that this time is comparable with the time of comprehensive forging of a workpiece with a diameter of 200 mm and a length of 400 - 500 mm.

Источники информации
1. SEGAL V. M., GOFORTH R.I. and HARTWIG K.T. The application of equal channel angular extrusion to produce extraodinary properties in advanced metallic materials / Proceed. of the First Int. Conf. on Processing Materials for Properies. Held in Hordaie, November 7-10, 1993. A Publication of TMS- Minerals - Metals - Materials, pp. 971-974.Sources of information
1. SEGAL VM, GOFORTH RI and HARTWIG KT The application of equal channel angular extrusion to produce extraodinary properties in advanced metallic materials / Proceed. of the First Int. Conf. on Processing Materials for Properies. Held in Hordaie, November 7-10, 1993. A Publication of TMS-Minerals - Metals - Materials, pp. 971-974.

2. KUZNETSOV R.I., BYKOV V.I., CHERNYSHEV V.P. et al. Plastic Deformation of Solids Under Pressure. I. Apparatus and Techniques. Sverdlovsk, Russia, Ural Branch of the Academy of Sciences of USSR, 1985 (in Russian). 2. KUZNETSOV R.I., BYKOV V.I., CHERNYSHEV V.P. et al. Plastic Deformation of Solids Under Pressure. I. Apparatus and Techniques. Sverdlovsk, Russia, Ural Branch of the Academy of Sciences of USSR, 1985 (in Russian).

3. А.С. N 940987, B 21 J 5/00. "Способ обработки материалов давлением", 23.09.80, В.Е. Слобцов, А.К. Попов, Д.И. Шахновский. 3. A.S. N 940987, B 21 J 5/00. "The method of processing materials by pressure", 09/23/80, V.E. Slobtsov, A.K. Popov, D.I. Shakhnovsky.

Claims (24)

1. Способ обработки заготовок из металлов и сплавов, включающий деформацию, по крайней мере, участка заготовки по различным схемам, в том числе приводящей к редуцированию ее поперечного сечения, отличающийся тем, что берут заготовку в виде преимущественно длинномерного прутка, редуцирование выполняют инструментом, имеющим возможность относительных перемещений вдоль и поперек оси заготовки и относительной обкатки его поверхности, например, роликом, используя для этого, по крайней мере, две опоры, на которых располагают заготовку, при этом заданную степень деформации обеспечивают, используя, по крайней мере, также одну из схем деформации, реализуемой при кручении, осадке или растяжении посредством инструмента, например, упомянутой опоры, выполненной с возможностью воздействия на заготовку соответствующими схемам деформации силами, при температуре деформируемого участка, необходимой для получения заданных структуры и физико-механических свойств в материале заготовки. 1. A method of processing billets of metals and alloys, including the deformation of at least a portion of the billet according to various schemes, including leading to a reduction in its cross section, characterized in that the billet is taken in the form of a predominantly long rod, reduction is performed by a tool having the possibility of relative movements along and across the axis of the workpiece and relative rolling of its surface, for example, by a roller, using at least two supports on which the workpiece is placed, a predetermined degree of deformation is provided, using at least one of the deformation schemes realized during torsion, upsetting, or tension by means of a tool, for example, the said support, which is capable of acting on the workpiece with the corresponding deformation schemes at the temperature of the deformable section necessary for obtaining the specified structure and physico-mechanical properties in the workpiece material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае относительной обкатки поверхности прутка более чем одним роликом используют одну опору. 2. The method according to claim 1, characterized in that in the case of relative rolling of the surface of the bar with more than one roller, one support is used. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование участка выполняют с приложением к заготовке растягивающих осевых усилий посредством опор, снабженных захватами. 3. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the section is performed by applying tensile axial forces to the workpiece by means of supports provided with grippers. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование участка выполняют путем поперечной обкатки заготовки роликами. 4. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the site is performed by transverse rolling of the workpiece with rollers. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование выполняют путем продольно-поперечной обкатки заготовки роликами. 5. The method according to claim 1, characterized in that the reduction is performed by longitudinally-transverse rolling of the workpiece with rollers. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование выполняют путем обкатки заготовки роликами, собственные оси вращения которых образуют скрещивающиеся углы с осью заготовки. 6. The method according to claim 1, characterized in that the reduction is carried out by rolling the workpiece with rollers, the own axis of rotation of which form intersecting angles with the axis of the workpiece. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование заготовки производят тремя роликами, расположенными друг относительно друга с интервалом 120o.7. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the workpiece is carried out by three rollers located relative to each other with an interval of 120 o . 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина каждого обрабатываемого участка не превышает трех минимальных диаметров прутка в редуцированном сечении. 8. The method according to claim 1, characterized in that the length of each processed section does not exceed three minimum bar diameters in a reduced section. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что редуцирование участка выполняют при действии сжимающих вдоль оси заготовки усилий. 9. The method according to claim 1, characterized in that the reduction of the section is performed under the action of compressive forces along the axis of the workpiece. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что кручение заготовки производят посредством опор и роликов. 10. The method according to claim 1, characterized in that the torsion of the workpiece is carried out by means of supports and rollers. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят реверсивное кручение. 11. The method according to claim 1, characterized in that produce reverse torsion. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию участка производят с использованием фигурного ролика, профиль которого образован средней с максимальными размерами частью, переходящей, начиная с ее концов, в промежуточные части и далее, начиная с наименьших поперечных размеров промежуточных частей, в две концевые части. 12. The method according to claim 1, characterized in that the section is deformed using a figured roller, the profile of which is formed by the middle part with the maximum dimensions, passing from its ends to the intermediate parts and further, starting from the smallest transverse dimensions of the intermediate parts, in two end parts. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадку заготовки на участке выполняют после поперечного перемещения роликов в направлении от оси заготовки на величину, не превышающую абсолютную величину поперечной деформации этого участка при его редуцировании. 13. The method according to p. 1, characterized in that the draft of the workpiece on the site is performed after the transverse movement of the rollers in the direction from the axis of the workpiece by an amount not exceeding the absolute value of the transverse deformation of this site when it is reduced. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадку заготовки на участке производят после продольно-поперечного перемещения роликов относительно оси заготовки. 14. The method according to p. 1, characterized in that the draft of the workpiece on the site is made after the longitudinal-transverse movement of the rollers relative to the axis of the workpiece. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадку заготовки на участке выполняют одновременно с обкаткой его поверхности роликами с соблюдением условия:
σu> σi< σe,
где σi - интенсивность напряжения осадки участка, определенная с учетом сопротивления деформации оказываемого роликами при обкатке;
σu - напряжение, вызывающее потерю устойчивости недеформируемых участков заготовки;
σe - напряжение, вызывающее сжатие недеформируемых участков заготовки.15. The method according to claim 1, characterized in that the draft of the workpiece on the site is performed simultaneously with the rolling of its surface with rollers, subject to the conditions:
σ u > σ i <σ e ,
where σ i is the intensity of the stress of the settlement of the site, determined taking into account the resistance to deformation exerted by the rollers during run-in;
σ u - stress, causing loss of stability of non-deformable sections of the workpiece;
σ e - stress, causing compression of non-deformable sections of the workpiece. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию выполняют непрерывно - последовательно по всей длине заготовки. 16. The method according to claim 1, characterized in that the deformation is performed continuously - sequentially along the entire length of the workpiece. 17. Способ по п.1, отличающийся тем, что части заготовок из однофазных сплавов деформируют с истинной степенью деформации не менее 3, в том числе при редуцировании со степенью не менее 1,4, причем деформацию осуществляют со скоростями 101 - 10-2 с-1 при температуре (0,3 - 0,5) Тпл, где Tпл - температура плавления материала заготовки.17. The method according to claim 1, characterized in that parts of the blanks from single-phase alloys are deformed with a true degree of deformation of at least 3, including during reduction with a degree of not less than 1.4, and the deformation is carried out with speeds of 10 1 - 10 -2 s -1 at a temperature of (0.3 - 0.5) T pl , where T pl is the melting temperature of the workpiece material. 18. Способ по п.1, отличающийся тем, что части заготовок из многофазных сплавов деформируют с истинной степенью деформации не менее 2, в том числе при редуцировании со степенью не менее 1,4, причем деформацию осуществляют со скоростями 10-1 - 10-4 с-1 при температуре (0,5 - 0,85)Тпл, где Tпл - температура плавления материала заготовки.18. The method according to claim 1, characterized in that the parts of the blanks from multiphase alloys are deformed with a true degree of deformation of at least 2, including during reduction with a degree of not less than 1.4, and the deformation is carried out with speeds of 10 -1 - 10 - 4 s -1 at a temperature of (0.5 - 0.85) T pl , where T pl is the melting temperature of the workpiece material. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что части заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой деформируют с истинной степенью не менее 3 редуцированием, кручением с одновременной обкаткой роликами и осаживают с одновременной обкаткой роликами, причем кручение совмещают с редуцированием и осадкой, а деформацию осуществляют при температуре 700 - Tп.п и скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, где Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки.19. The method according to claim 1, characterized in that the parts of the titanium alloy billet with a plate structure are deformed with a true degree of at least 3 reduction, torsion with simultaneous rolling by rollers and deposited with simultaneous rolling by rollers, and torsion is combined with reduction and upsetting, and the deformation is carried out at a temperature of 700 - T p.p. and strain rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 , where T p.p. is the temperature of the polymorphic transformation of the workpiece material. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что части заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой деформируют с истинной степенью не менее 3 редуцированием, кручением с одновременной обкаткой роликами и осаживают с одновременной обкаткой роликами, причем деформацию осуществляют при температуре 700 - Tп.п и скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, где Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки.20. The method according to claim 1, characterized in that the parts of the titanium alloy billet with a plate structure are deformed with a true degree of at least 3 reduction, torsion with simultaneous rolling in with rollers and deposited with simultaneous rolling in with rollers, and the deformation is carried out at a temperature of 700 - T p .p and strain rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 , where T p.p is the temperature of the polymorphic transformation of the workpiece material. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что, редуцирование участков заготовки из титанового сплава с пластинчатой структурой проводят до уменьшения площади поперечного сечения не менее чем 1,1 раза при температуре от Tп.п до Tп.п + (10 - 50), затем участок охлаждают со скоростью не менее 1o/с, а кручение и осадку проводят с обкаткой роликами одновременно при температуре не выше 700 - Tп.п, со скоростями деформации 10-1 - 10-4 с-1, где Tп.п - температура полиморфного превращения материала заготовки.21. The method according to claim 1, characterized in that, the reduction of the sections of the workpiece from titanium alloy with a plate structure is carried out to reduce the cross-sectional area of not less than 1.1 times at a temperature from T p.p. to T p.p. + (10 - 50), then the section is cooled at a speed of not less than 1 o / s, and torsion and upsetting are carried out by rolling rollers at a temperature of not higher than 700 - T p.p. , with strain rates of 10 -1 - 10 -4 s -1 , where T pp - the temperature of the polymorphic transformation of the material of the workpiece. 22. Способ по п.17, отличающийся тем, что участки заготовки из жаропрочных никелевых сплавов, деформируют при температуре не выше температуры полного растворения интерметаллидной γ′ фазы. 22. The method according to 17, characterized in that the sections of the workpiece from heat-resistant nickel alloys are deformed at a temperature not higher than the temperature of complete dissolution of the intermetallic γ ′ phase. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию на каждом участке производят до тех пор, пока однозначное приращение величины деформации на 10 - 20% при заданных температуре и скорости деформации не приведет к изменению напряжения течения - σf более чем на 5 - 10%.23. The method according to claim 1, characterized in that the deformation in each section is carried out until an unambiguous increment of the strain by 10 - 20% at a given temperature and strain rate leads to a change in flow stress - σ f more than 5 - ten%. 24. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию на каждом участке производят при заданных температуре и скорости деформации ξ до тех пор, пока скачкообразное изменение скорости деформации не приведет к увеличению коэффициента скоростной чувствительности - m = (logN1-logN2)/(logξ1-logξ2) до значения в пределах 0,3 - 0,8, где N1, N2 - величины нагрузки (момента, напряжения сжатия или растяжения при соответствующем виде деформации), действующей на заготовку до и после изменения скорости со значения ξ1 до значения ξ2.24. The method according to claim 1, characterized in that the deformation in each section is carried out at a given temperature and strain rate ξ until an abrupt change in the strain rate leads to an increase in the speed sensitivity coefficient m = (logN 1 -logN 2 ) / (logξ 1 -logξ 2 ) to a value in the range of 0.3 - 0.8, where N 1 , N 2 are the load values (moment, compressive or tensile stresses with the corresponding type of deformation) acting on the workpiece before and after the change in speed from the value of ξ 1 to the value of ξ 2 .
RU98117983/02A 1998-01-10 1998-10-01 Method for working blanks of metals and alloys RU2159162C2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98117983/02A RU2159162C2 (en) 1998-10-01 1998-10-01 Method for working blanks of metals and alloys
CNB998139750A CN1308465C (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and article
IL14224199A IL142241A (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and the article
PCT/US1999/022564 WO2000018973A1 (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and the article
EP99949986A EP1124996A1 (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and the article
CZ20011171A CZ20011171A3 (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method of working billets and bar-like materials produced from metals and metal alloys as well as product made by employing this method
KR1020017004023A KR20010075460A (en) 1998-10-01 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and the article
US09/806,403 US6718809B1 (en) 1998-01-10 1999-09-30 Method for processing billets out of metals and alloys and the article
JP2000572420A JP2002525210A (en) 1998-10-01 1999-09-30 Methods and articles for processing billets from metals and alloys
US10/768,021 US6826940B2 (en) 1998-01-10 2004-02-02 Method of metal and alloy billet treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98117983/02A RU2159162C2 (en) 1998-10-01 1998-10-01 Method for working blanks of metals and alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98117983A RU98117983A (en) 2000-06-27
RU2159162C2 true RU2159162C2 (en) 2000-11-20

Family

ID=20210895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98117983/02A RU2159162C2 (en) 1998-01-10 1998-10-01 Method for working blanks of metals and alloys

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1124996A1 (en)
JP (1) JP2002525210A (en)
KR (1) KR20010075460A (en)
CN (1) CN1308465C (en)
CZ (1) CZ20011171A3 (en)
IL (1) IL142241A (en)
RU (1) RU2159162C2 (en)
WO (1) WO2000018973A1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081762A2 (en) * 2001-04-04 2002-10-17 Dmitry Evgenievich Glukhov Method for producing blanks having a fine-grain structure
RU2471002C1 (en) * 2011-11-28 2012-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Method of increasing fatigue strength of structural metallic materials
RU2497975C2 (en) * 2012-02-08 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") Treatment method of flat workpieces from metals and alloys
RU2537414C2 (en) * 2011-06-09 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of materials hardening
RU2543029C1 (en) * 2013-09-09 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of geometric parameters stabilisation of low rigid shafts
RU2552206C2 (en) * 2013-09-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of thermal-and-force processing of long axially symmetric parts and device to this end
RU2562591C1 (en) * 2014-04-25 2015-09-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method of manufacture of long-length metal bars with nanocrystal structure for medical products (versions)
RU2704426C1 (en) * 2018-12-25 2019-10-29 Андрей Николаевич Скворцов Method of producing long items from heat-strengthened steel with nanosized structure and a line for its implementation
RU2752819C1 (en) * 2020-12-02 2021-08-06 Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" Method for production of rods with diameter of less than 60 mm from heat-resistant nickel-based alloy vzh175-vi by hot extrusion
EA039100B1 (en) * 2019-11-12 2021-12-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова") Production of shaped profiles of high accuracy

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1332057C (en) * 2003-01-10 2007-08-15 西北工业大学 Prepn of columnar superfine crystal material
CN1332058C (en) * 2003-01-10 2007-08-15 西北工业大学 Prepn of rod superfine crystal material
CN102041463A (en) * 2011-01-26 2011-05-04 中色科技股份有限公司 Processing technology and device of hard alloy rod and wire rod with large reel weight and large section
JP5702710B2 (en) * 2011-12-21 2015-04-15 株式会社日立製作所 Free forging method and forging apparatus
WO2015141865A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Neturen Co., Ltd. Shaft holding sleeve, shaft diameter enlarging apparatus and jig for shaft diameter enlarging apparatus
CN105328087A (en) * 2015-11-20 2016-02-17 芜湖天金机械有限公司 Universal joint shaft lever annular boss cold rolling and forming device
US10907226B2 (en) * 2018-12-20 2021-02-02 The Boeing Company Methods of modifying material properties of workpieces using high-pressure-torsion apparatuses
CN109909675A (en) * 2019-03-12 2019-06-21 浙江工业大学 Axial workpiece roll processing device
JP2022549167A (en) * 2019-09-18 2022-11-24 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Systems, compositions and methods for producing sharp edges
RU2709416C1 (en) * 2019-10-14 2019-12-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of processing technically pure titanium by high plastic deformation
CN111151598A (en) * 2020-02-11 2020-05-15 有研工程技术研究院有限公司 Strengthening method of magnesium alloy forged hub
CN114393157B (en) * 2020-10-30 2023-12-08 舒金·瓦来里·牙科罗维奇 Transverse wedge rolling method for shaft parts
CN113458748B (en) * 2021-07-12 2022-04-26 东莞长盈精密技术有限公司 Automatic extrusion equipment and automatic extrusion method thereof
CN113894177B (en) * 2021-09-29 2024-05-28 南京理工大学 Strain metallurgy method for synthesizing multiphase alloy
CN116083699B (en) * 2023-04-10 2023-06-02 中北大学 TWIP steel with adjustable and controllable performance and preparation process thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883371A (en) * 1973-02-21 1975-05-13 Brunswick Corp Twist drawn wire
FR2388887A2 (en) * 1977-04-26 1978-11-24 Centre Techn Ind Mecanique PROCESS AND MACHINE FOR THE TREATMENT OF SLICED PARTS WITH A VIEW TO IMPROVING THEIR INTERNAL STRUCTURE AND / OR FOR STRAINING THEM
US4092180A (en) * 1977-05-03 1978-05-30 Grumman Aerospace Corporation Manufacture of torsion bars
US5284534A (en) * 1991-11-08 1994-02-08 Mendes Carlos A T Thermomechanical methods for improving the fatigue characteristics of metallic materials
FR2695331B1 (en) * 1992-09-08 1994-10-28 Jacques Ory Method and machine for manufacturing a hardened twisted hole bar, in particular for the subsequent manufacture of high-speed steel drills.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEGAL V.M., GOFORTH R.I. and HARTWIG K.T. The opplication of egual channel angylar extrusion to produce extraodinary properties in advanced metallic materials/Proceed of the First Int. Conf. on Processing Materials for Properies. Held in Hordaie, November 7-10, 1993. A Publication of TMS-Minerals Metals-Materials. pp.971-974. KUZNETSON R.I., BYKOV V.I., CHERNYSHEV V.P. et al. Plastic Deformation of Solids Under Pressure. I. Apparatus and Technigues. Sverdlovsk. Russia, Ural Branch of the Academy of Sciences of USSR, 1985 (in Russian). *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081762A2 (en) * 2001-04-04 2002-10-17 Dmitry Evgenievich Glukhov Method for producing blanks having a fine-grain structure
WO2002081762A3 (en) * 2001-04-04 2002-11-28 Dmitry Evgenievich Glukhov Method for producing blanks having a fine-grain structure
RU2537414C2 (en) * 2011-06-09 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of materials hardening
RU2471002C1 (en) * 2011-11-28 2012-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Method of increasing fatigue strength of structural metallic materials
RU2497975C2 (en) * 2012-02-08 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") Treatment method of flat workpieces from metals and alloys
RU2552206C2 (en) * 2013-09-03 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of thermal-and-force processing of long axially symmetric parts and device to this end
RU2543029C1 (en) * 2013-09-09 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of geometric parameters stabilisation of low rigid shafts
RU2562591C1 (en) * 2014-04-25 2015-09-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Method of manufacture of long-length metal bars with nanocrystal structure for medical products (versions)
RU2704426C1 (en) * 2018-12-25 2019-10-29 Андрей Николаевич Скворцов Method of producing long items from heat-strengthened steel with nanosized structure and a line for its implementation
EA039100B1 (en) * 2019-11-12 2021-12-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова") Production of shaped profiles of high accuracy
RU2752819C1 (en) * 2020-12-02 2021-08-06 Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" Method for production of rods with diameter of less than 60 mm from heat-resistant nickel-based alloy vzh175-vi by hot extrusion

Also Published As

Publication number Publication date
IL142241A (en) 2005-05-17
CN1308465C (en) 2007-04-04
KR20010075460A (en) 2001-08-09
CZ20011171A3 (en) 2002-05-15
WO2000018973A1 (en) 2000-04-06
EP1124996A1 (en) 2001-08-22
CN1329676A (en) 2002-01-02
IL142241A0 (en) 2002-03-10
JP2002525210A (en) 2002-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2159162C2 (en) Method for working blanks of metals and alloys
Sakai et al. Dynamic and post-dynamic recrystallization under hot, cold and severe plastic deformation conditions
Murty et al. Microstructure–texture–mechanical properties relationship in multi-pass warm rolled Ti–6Al–4V Alloy
JP6734890B2 (en) Method for treating titanium alloy
Pachla et al. Effect of severe plastic deformation realized by hydrostatic extrusion and rotary swaging on the properties of CP Ti grade 2
US5904062A (en) Equal channel angular extrusion of difficult-to-work alloys
US6718809B1 (en) Method for processing billets out of metals and alloys and the article
US6939419B1 (en) Method for producing axially symmetric parts and the article
Jafarzadeh et al. Fabrication of ultra-fine grained aluminium tubes by RTES technique
Zhang et al. Microstructure evolution and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy during high-pass multi-directional forging
Jamalian et al. Gradient microstructure and enhanced mechanical performance of magnesium alloy by severe impact loading
Furushima et al. Effects of oxidation and surface roughening on drawing limit in dieless drawing process of SUS304 stainless steel microtubes
AU596744B2 (en) Variable strenth materials by rapid deformation
Kumar et al. Severe plastic deformation: A state of art
Abioye et al. Influence of equal channel angular extrusion on the tensile behavior of Aluminum 6063 alloy
RU2123065C1 (en) Process of manufacture of tubular articles from zirconium alloys ( versions )
Kowalik Application of longitudinal cold rolling method in mass production of stepped shafts used in combustion engines
Reda Constrained groove pressing (CGP): die design, material processing and mechanical characterization
Esbolat et al. Development of Asymmetric Rolling as a Severe Plastic Deformation Method: A Review
Naizabekov et al. Evolution of the brass microstructure during rolling in relief and smooth rolls
Braatz et al. Process Stability and Reproducibility of the Dieless Drawing Process for AZ31 Magnesium Wires
Chandrasekhar et al. A brief overview of the equal channel angular processing approach
Choi et al. A comparative study of microstructures and mechanical properties obtained by bar and plate rolling
Naizabekov et al. Dependence of the Grain Size in the Microstructure of Copper on the Rate of Deformation by “Helical Rolling–Pressing”
Mashekov et al. Development of technologies for hot pressing of rods made from 7075 aluminum alloy on a radial-shear mill of a new design–numerical modeling

Legal Events

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

Effective date: 20081002