UA60536A - Method for production of rods from zirconium and titanium alloys - Google Patents

Abstract

Method for production rods from zirconium and titanium alloys includes cold rolling on roll mill, annealing, calibration of rods and final annealing. Rolling is carried out in one pass with deformation of more than 75 % - for zirconium alloys and 55 % - for titanium alloys, and after annealing is carried out cold rotational forging of blanks on four-face swaging machine with reduction of one-shot degrees of deformation and values of feed with respect to the initial stage of forging with general deformation of 27-40 %, and calibration of rods is made during rotational forging on last single or two passes with feed of blank from heads, and during last pass the reduction is made in the same size gauge of heads that during preliminary pass adjusted for final rod size.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується обробки металів тисненням, а саме способів отримання прутків з цирконієвих та 2 титанових сплавів.The invention relates to the processing of metals by embossing, namely methods of obtaining rods from zirconium and 2 titanium alloys.

Відомий спосіб отримання прутків з цирконію та цирконієвих сплавів, який включає кування злитків в нагрітому стані, пресування прутків та наступне перекування заготовок в холодному стані на ротаційно-кувальних машинах (РКМ) з проміжними відпалами |11.There is a known method of obtaining bars from zirconium and zirconium alloys, which includes forging ingots in a heated state, pressing bars and subsequent reforging of blanks in a cold state on rotary forging machines (RKM) with intermediate annealing |11.

Недоліком цього способу є низька якість отримуваної поверхні прутків, невисока їх точність, а також 70 низька продуктивність процесу.The disadvantage of this method is the low quality of the obtained surface of the rods, their low accuracy, as well as the low productivity of the process.

Відомий також спосіб отримання прутків з цирконієвих та титанових сплавів, який включає багатостадійну холодну проробку на станах валкового, а потім роликового типу з проміжними відпалами, калібровку прутків волочінням, прикінцевий відпал та правлення прутків (2). При цьому холодне прокатування здійснюють з загальною деформацією більшою за 9095 для цирконієвих сплавів та 7095 для титанових сплавів. 19 Недоліками відомого способу є низька якість, вихід придатного металу, продуктивність процесу, а також використання великої кількості високовартісного обладнання.There is also a known method of obtaining rods from zirconium and titanium alloys, which includes multi-stage cold working on mills of the roll and then roller type with intermediate annealing, calibration of the rods by drawing, final annealing and straightening of the rods (2). At the same time, cold rolling is carried out with a total deformation greater than 9095 for zirconium alloys and 7095 for titanium alloys. 19 Disadvantages of the known method are low quality, yield of suitable metal, productivity of the process, as well as the use of a large amount of expensive equipment.

Задачею винаходу є розроблення способу, який забезпечує підвищення виходу придатного, якості металу, продуктивності процесу, а також зменшення кількості обладнання, необхідного для отримання прутків з цирконієвих та титанових сплавів пластичним деформуванням.The task of the invention is to develop a method that ensures an increase in the yield of suitable metal, the quality of the metal, the productivity of the process, as well as a reduction in the amount of equipment required for obtaining rods from zirconium and titanium alloys by plastic deformation.

Це досягається тим, що в способі отримання прутків з цирконієвих та титанових сплавів, який включає холодне прокатування на стані валкового типу, відпал, калібрування прутків та прикінцевий відпал, новим є те, що прокатування здійснюють за один прохід з загальною деформацією понад 7595 для цирконієвих сплавів та 5595 для титанових сплавів, а після відпалу здійснюють холодне ротаційне кування заготовок на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині зі зменшенням разових ступенів деформування та величин подач стосовно 29 початкової стадії кування з загальною деформацією 27-4090, при цьому калібрування прутків здійснюють під час « ротаційного кування на останнім одному або двох проходах з подачами заготовки "з" бойків, витримуючи співвідношення в- (м-н «со 30 . де 5 - подача заготовки; Ге)This is achieved by the fact that in the method of obtaining rods from zirconium and titanium alloys, which includes cold rolling on a roll-type mill, annealing, bar calibration and final annealing, the new thing is that rolling is carried out in one pass with a total deformation of more than 7595 for zirconium alloys and 5595 for titanium alloys, and after annealing, cold rotary forging of blanks is carried out on a four-die rotary forging machine with a reduction in single degrees of deformation and feed rates in relation to the 29 initial stage of forging with a total deformation of 27-4090, while calibration of bars is carried out during "rotary forging on the last one or two passes with billet feeds "from" punches, maintaining the ratio in- (m-n "so 30 . where 5 - billet feed; Ge)

Г - ширина робочої поверхні бойка в напрямку подавання заготовки; п - частота обертання шпинделя з бойками; щоG - the width of the working surface of the striker in the direction of feeding the workpiece; n - spindle rotation frequency with strikers; what

М - частота обтиснення заготовки, (ав) а на останнім проході обтиснення здійснюють в тому ж розмірному калібрі бойків, що й на попередньому проході, налаштованому на кінцевий розмір прутка. ї-оM is the frequency of crimping of the workpiece, (ав) and on the last pass, crimping is carried out in the same size gauge of punches as on the previous pass, adjusted to the final size of the bar. oh

Задача винаходу досягається також тим, що калібрування прутків в розмірному калібрі бойків, налаштованому на кінцевий розмір прутка здійснюють після прикінцевого відпалу прутків.The task of the invention is also achieved by the fact that the calibration of the bars in the dimensional gauge of the strikers, adjusted to the final size of the bar, is carried out after the final annealing of the bars.

Окрім того, задача винаходу досягається тим, що при калібруванні прутків до заготовки, в напрямку її « дю повздовжньої осі, прикладають зусилля, яке забезпечує розтягуючу напругу, що становить 0,1-0,9 межі текучості -о оброблюваного матеріалу. с Спосіб здійснюють наступним чином. з Злиток з титанового або цирконієвого сплаву нагрівають до температури деформування та кують вільним куванням на молотах або пресах. Під час кування відбувається деформування вилитої структури злитка, при цьому забезпечується переважно деформаційне пророблення осьової зони заготовки, внаслідок чого під час б» 395 наступного нагрівання тут активно відбувається процес рекристалізації. Після кування пластичні характеристики отриманої заготовки суттєво підвищуються. (ав) Отриману після кування заготовку відпалюють та видаляють поверхневий дефектний шар шляхом сл переточування заготовки на менший розмір. Потім заготовку нагрівають та здійснюють її пресування. Після пресування здійснюють холодне проковування заготовки на стані валкового типу з наступним відпалом, а після (95) 50 цього холодне ротаційне кування заготовок на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині. При пресуванніIn addition, the task of the invention is achieved by the fact that when calibrating the rods, a force is applied to the workpiece in the direction of its longitudinal axis, which provides a tensile stress that is 0.1-0.9 of the yield strength of the processed material. c The method is carried out as follows. z An ingot of titanium or zirconium alloy is heated to the deformation temperature and forged by free forging on hammers or presses. During forging, the cast structure of the ingot is deformed, while the axial zone of the workpiece is mainly deformed by deformation, as a result of which the recrystallization process actively takes place during the subsequent heating. After forging, the plastic characteristics of the obtained workpiece are significantly increased. (ав) The workpiece obtained after forging is annealed and the surface defect layer is removed by successively grinding the workpiece to a smaller size. Then the workpiece is heated and pressed. After pressing, cold forging of the workpiece is carried out on a roll-type mill with subsequent annealing, and after (95) 50, cold rotary forging of the workpieces is carried out on a four-die rotary forging machine. When pressed

Ф найбільш інтенсивно пророблюється структура металу в периферійній зоні заготовки, яка досягає середини радіуса, оскільки зсувні деформації найбільших значень досягають у цій зоні.Ф the structure of the metal is worked out most intensively in the peripheral zone of the workpiece, which reaches the middle of the radius, since the shear deformations reach the greatest values in this zone.

Послідовне поєднання процесів гарячого кування та пресування виявляють взаємнопідсилюючий вплив на підвищення рівномірності проробки структури по всьому перетину і зниження нерівномірності фізико-механічних властивостей, а також на підвищення пластичних властивостей металу. в. Для зменшення втрат металу, пов'язаних з інтенсивним окисленням при температурі гарячого деформування, а також для підвищення механічних властивостей та отримання дрібнозернистої структури сплаву здійснюють холодне деформування заготовок після пресування.The consistent combination of hot forging and pressing processes has a mutually reinforcing effect on increasing the uniformity of the structure working across the entire cross-section and reducing the unevenness of the physical and mechanical properties, as well as on increasing the plastic properties of the metal. in. To reduce metal losses associated with intense oxidation at the temperature of hot deformation, as well as to improve mechanical properties and obtain a fine-grained structure of the alloy, cold deformation of the blanks is carried out after pressing.

В пропонованому способі холодне деформування заготовок здійснюють спочатку на стані валкового типу бо (ХПТ) за один прохід з загальною деформацією понад 7595 для цирконієвих сплавів та 5595 для титанових сплавів з наступним відпалом, а потім холодне деформування за декілька проходів на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині. Під час холодного прокатування на стані ХПТ за один прохід з високим ступенем деформування забезпечується висока продуктивність процесу та якість металу прутків.In the proposed method, the cold deformation of the workpieces is carried out first on a roll-type bo (HPT) mill in one pass with a total deformation of more than 7595 for zirconium alloys and 5595 for titanium alloys, followed by annealing, and then cold deformation in several passes on a four-die rotary forging machine. During cold rolling on the HPT condition in one pass with a high degree of deformation, high productivity of the process and quality of the metal of the bars are ensured.

При прокатуванні заготовок з цирконієвих сплавів зі ступенем деформування менше 7595 та з титанових бо сплавів менше 5595, якість металу в кінцевих прутках не відповідає вимогам ГОСТІв.When rolling workpieces from zirconium alloys with a degree of deformation less than 7595 and from titanium alloys less than 5595, the quality of the metal in the end bars does not meet the requirements of GOSTI.

Завдячуючи всебічному деформуванню при наступному ротаційному куванні забезпечується більш однорідна структура та механічні властивості металу, повністю видаляються залишені при попередній обробці пори в металі. Для отримання високих механічних властивостей металу та гарантованого видалення залишених від попередньої обробки пор в металі, а також забезпечення високої продуктивності процесу, ротаційне кування здійснюють з загальною деформацією не менше 27-4095. В разі, коли загальна деформація при ротаційному куванні буде меншою за 27905 в готових прутках можуть лишитись пори, а при загальній деформації більшій за 40905 - знижується продуктивність процесу.Thanks to the comprehensive deformation during the subsequent rotary forging, a more uniform structure and mechanical properties of the metal are ensured, and the pores in the metal left during preliminary processing are completely removed. In order to obtain high mechanical properties of the metal and guaranteed removal of pores in the metal left from the preliminary treatment, as well as to ensure high productivity of the process, rotary forging is carried out with a total deformation of at least 27-4095. If the total deformation during rotary forging is less than 27905, pores may remain in the finished bars, and if the total deformation is greater than 40905, the productivity of the process decreases.

Ступінь деформації розраховують за формулою: 1 є од т де Ро, Ру - площа перерізу заготовки до та після деформації, відповідно.The degree of deformation is calculated according to the formula: 1 is od t de Ro, Ru is the cross-sectional area of the workpiece before and after deformation, respectively.

Окрім того, деформування на ротаційно-кувальній машині забезпечує інтенсивну деформаційну проробку металу в поверхневій зоні та сприяє, при наступній термообробці, протіканню динамічної рекристалізації в цій зоні з формуванням дрібнозернистої структури.In addition, deformation on a rotary forging machine provides intensive deformation work of the metal in the surface zone and promotes, during subsequent heat treatment, the flow of dynamic recrystallization in this zone with the formation of a fine-grained structure.

Послідовне поєднання процесів холодного прокатування за один прохід на стані валкового типу та чотирибічного радіального кування зі ступенем деформування не менше 2795 здійснює взаємопідсилюючий вплив на заварення внутрішніх пор в заготовці та покращення фізико-механічних властивостей металу.The sequential combination of cold rolling processes in one pass on a roll-type mill and four-sided radial forging with a degree of deformation of at least 2795 exerts a mutually reinforcing effect on the welding of internal pores in the workpiece and improvement of the physical and mechanical properties of the metal.

Ротаційне кування прутків виконують зі зменшенням разових ступенів деформування та величин подач відносно початкової стадії кування, але з таким розрахунком, щоб не втрапити в критичний ступінь деформації для оброблюваного сплаву.Rotary forging of bars is performed with a decrease in single degrees of deformation and feed rates relative to the initial stage of forging, but with such a calculation as not to fall into the critical degree of deformation for the processed alloy.

Зменшення разових ступенів деформацій та величин подач дозволяє суттєво покращити якість поверхні прутків, отримати в перерізі геометрично правильне коло ще на основній стадії ротаційного кування.The reduction of one-time degrees of deformations and amounts of feed allows to significantly improve the quality of the surface of the bars, to obtain a geometrically correct circle in the cross-section even at the main stage of rotary forging.

Прикінцеву механічну обробку прутків (калібрування) здійснюють також ротаційним куванням на останніх одному або двох проходах з подаванням заготовки "з" бойків ІЗ) витримуючи при цьому співвідношення « в - (1-18) 'The final mechanical processing of the bars (calibration) is also carried out by rotary forging on the last one or two passes with the feeding of the billet "from" IZ strikers) while maintaining the ratio "in - (1-18)"

М де 5 - подача заготовки;M de 5 - feeding the workpiece;

Ї - ширина робочої поверхні бойка в напрямку осі подавання заготовки; ісе) п - частота обертання шпинделя з бойками; соY - the width of the working surface of the striker in the direction of the workpiece feed axis; ise) n - spindle rotation frequency with strikers; co

М - частота обтиснень заготовки.M - the frequency of crimping the workpiece.

В пропонованому в заявці інтервалі подач кожна ділянка поверхні заготовки багаторазово обтискується о бойками на протязі одного проходу. оIn the feed interval proposed in the application, each section of the surface of the workpiece is repeatedly pressed against the punches during one pass. at

При щи діл суттєво збільшуються витрати часу на калібрування, що є недоцільним, оскільки г (Се) зменшується продуктивність процесу.When working, the time spent on calibration increases significantly, which is impractical, since g (Ce) decreases the productivity of the process.

При в» 13 Бл не завжди досягаються потрібна точність та якість поверхні прутків. зт « дю Виконання калібруючих обтиснень в тому ж розмірному калібрі бойків, що й на попередньому проході, -о налаштованому на кінцевий розмір прутка, дозволяє загладити всі нерівності на його поверхні та тим самим с суттєво покращити якість поверхні прутка. :з» Під час калібрування заготовка на останніх одному або двох проходах подається "з" бойків, тобто витягується з осередку деформування. При витягненні здійснюється виправлення заготовки, видаляється повздовжня кривизна заготовки. б 15 Для більш ефективного правлення до заготовки, в напрямку її повздовжньої осі прикладають зусилля, що забезпечує розтягуючу напругу, яка становить 0,1-0,9 межі текучості оброблюваного матеріалу. (ав) При прикладенні зусилля в напрямку повздовжньої осі заготовки, що створює розтягуючу напругу меншу за сл 0,1 межі текучості оброблюваного матеріалу не завжди досягається висока якість прутків після правлення.At в» 13 Bl, the required accuracy and quality of the surface of the bars are not always achieved. зт « ду Performance of calibrating crimps in the same dimensional caliber of punches as in the previous pass, adjusted to the final size of the bar, allows you to smooth out all the irregularities on its surface and thereby significantly improve the quality of the bar surface. :z» During calibration, the workpiece is fed "from" punches on the last one or two passes, that is, it is pulled out of the deformation cell. During extraction, the workpiece is corrected, the longitudinal curvature of the workpiece is removed. b 15 For a more effective board, a force is applied to the workpiece in the direction of its longitudinal axis, which provides a tensile stress that is 0.1-0.9 of the yield point of the processed material. (ав) When a force is applied in the direction of the longitudinal axis of the workpiece, which creates a tensile stress less than sl 0.1 of the yield point of the processed material, high quality of bars is not always achieved after straightening.

При прикладенні зусилля в напрямку повздовжньої осі заготовки, що створює розтягуючу напругу більшу за (95) 50 0,9 межі текучості оброблюваного матеріалу, можливі локальні стоншення перерізу заготовки та її розриви.When a force is applied in the direction of the longitudinal axis of the workpiece, which creates a tensile stress greater than (95) 50 0.9 the yield point of the processed material, local thinning of the workpiece cross-section and its ruptures are possible.

Ф Для отримання гарантованої якості по кривині прутків калібрування їх в розмірному калібрі бойків, налаштованому на кінцевий розмір прутка, здійснюють після прикінцевого відпалу прутків. В цьому випадку позбавляються від можливих викривлень прутка під час термообробки.Ф In order to obtain a guaranteed quality in terms of the curvature of the bars, they are calibrated in the dimensional gauge of the punches, adjusted to the final size of the bar, after the final annealing of the bars. In this case, possible distortions of the rod during heat treatment are eliminated.

Оскільки після гарячого кування та пресування здійснюють прокатування з деформацією понад 7595 для 59 цирконієвих сплавів та 5595 для титанових сплавів, що збільшує частину холодного деформування заготовки на в. протязі всього процесу виготовлення прутків, втрати металу за рахунок окислення при високих температурах також зменшуються, що підвищує вихід придатного металу.Since after hot forging and pressing, rolling is carried out with a deformation of more than 7595 for 59 zirconium alloys and 5595 for titanium alloys, which increases part of the cold deformation of the workpiece by during the entire process of making bars, metal losses due to oxidation at high temperatures are also reduced, which increases the yield of usable metal.

Приклад 1.Example 1.

Злиток діаметром 45Омм з цирконієвого сплаву 23110 нагріли до температури 750"7С та прокували на молоті з 60 м.п.ч. Зт на заготовку перерізом 120мм. Отриману заготовку відпалили при температурі 600"С та обточили на діаметр 110мм. Обточену заготовку нагріли до температури 7507"С та пропресували на заготовку діаметром 25мм. Після цього виконали холодне прокатування заготовки діаметром 25мм на стані валкового типу (ХПТ) за один прохід до отримання прутків діаметром 11,5мм ( г. 8496). Після відпалу прутків здійснювали їх холодне 65 ротаційне кування на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині до діаметра 9,5мм.An ingot with a diameter of 45 mm from zirconium alloy 23110 was heated to a temperature of 750 "7C and forged on a hammer with 60 m.p.h. Zt into a workpiece with a cross section of 120 mm. The obtained workpiece was annealed at a temperature of 600 "C and turned to a diameter of 110 mm. The turned workpiece was heated to a temperature of 7507"C and pressed into a workpiece with a diameter of 25 mm. After that, the workpiece with a diameter of 25 mm was cold rolled on a roll-type mill (HPT) in one pass to obtain rods with a diameter of 11.5 mm (g. 8496). After annealing the rods, they are cold 65 rotary forging on a four punch rotary forging machine to a diameter of 9.5 mm.

Загальний ступінь деформації при ротаційному куванні склав:The total degree of deformation during rotary forging was:

«- ої под ТВ 10 ЗБ ф 115"- oi pod TV 10 ЗB f 115

Кування здійснювали за чотири прохода зі зменшенням ступеню деформування та величини подачі на 2 кожному наступному проході відносно попереднього. На першому проході прокували з діаметру 11,5 на діаметр 10,б6мм (« -1596, 54-14мм), на другому проході - з діаметру 10,б6мм на діаметр 10,0мм (го 11965, 32-12,25мм), на третьому проході - з діаметру 10,О0мм на діаметр 9,5мМм (га -9,7595, З3-10,5мм), на четвертому проході - з діаметру 9,5мм на діаметр 9,5мм (єд 0, 5/-3,5мм). Третій та четвертий проходи були калібрувальними, а тому то подачі на цих проходах призначали розрахованими за формулами:Forging was carried out in four passes with a decrease in the degree of deformation and the amount of feed by 2 in each subsequent pass relative to the previous one. On the first pass, it was forged from a diameter of 11.5 to a diameter of 10.b6mm ("-1596, 54-14mm), on the second pass - from a diameter of 10.b6mm to a diameter of 10.0mm (go 11965, 32-12.25mm), on on the third pass - from a diameter of 10.00mm to a diameter of 9.5mm (ha -9.7595, Z3-10.5mm), on the fourth pass - from a diameter of 9.5mm to a diameter of 9.5mm (unit 0.5/-3, 5mm). The third and fourth passes were calibration, and therefore the servings on these passes were assigned calculated according to the formulas:

С. ТО. 500 ММS. TO. 500 MM

За ов 0,6 до -10,5 ва -оо ло до В де ММFor ov 0.6 to -10.5 va -oo lo to V de MM

МІ 2000MI 2000

На третім та четвертім проходах (калібрувальних) подавання заготовки здійснювали "з" бойків, при цьому на останнім (четвертім) проході обтиснення здійснювали в тім же розмірнім калібрі, що й на попередньому проході, налаштованому на кінцевий розмір прутка (диаметр 9,бБмм). Після калібрування прутки відпалювали при температурі 60070.On the third and fourth (calibration) passes, the workpieces were fed "from" punches, while on the last (fourth) pass, crimping was carried out in the same dimensional gauge as on the previous pass, adjusted to the final size of the bar (diameter 9.bBmm). After calibration, the bars were annealed at a temperature of 60070.

Для порівняння прутки діаметром 9,5мм з цирконієвого сплаву 3110 отримували за відомою технологією.For comparison, rods with a diameter of 9.5 mm from zirconium alloy 3110 were obtained according to known technology.

Базовим визнано спосіб, що включає: - кування нагрітого злитку діаметром 450мм на заготовку діаметром 120мм, відпал та обточування її на діаметр 110мм; - пресування гарячої заготовки діаметром 11Омм на заготовку діаметром 25мм; - багатопрохідне холодне прокатування на стані валкового типу (ХПТ) на заготовку діаметром 11,5мм з наступним відпалом прутків; « - холодне прокатування на стані роликового типу (ХПТР) на заготовку діаметром 10,Омм та відпал прутків; - калібрування прутків методом волочіння за декілька проходів на діаметр 9,5мм зі спеціальним покриттям прутків та використанням мастила, наприклад на основі графіту; Ге зо - відпал та правлення прутків.The basic method is recognized as including: - forging a heated ingot with a diameter of 450 mm on a workpiece with a diameter of 120 mm, annealing and turning it to a diameter of 110 mm; - pressing of a hot workpiece with a diameter of 11 mm on a workpiece with a diameter of 25 mm; - multi-pass cold rolling on a roll-type mill (HPT) on a workpiece with a diameter of 11.5 mm, followed by annealing of the bars; "- cold rolling on a roller-type mill (KHPTR) for a workpiece with a diameter of 10.0 mm and annealing of bars; - calibration of rods by the method of drawing in several passes to a diameter of 9.5 mm with a special coating of the rods and the use of lubricant, for example, based on graphite; Gezo - annealing and straightening of bars.

Приклад 2. іExample 2. and

Злиток діаметром 450мм з цирконієвого сплаву 93110 кували на молоті з м.п.ч. Зт, потім отриману заготовку му пресували, прокатували на стані ХПТ та кували на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині, як і в прикладі 1. Однак, цей спосіб відрізнявся тим, що після третього проходу при ротаційному куванні, прутки діаметром о 9,5мм прикінцево відпалювали при температурі б600"С, а потім вже на четвертому проході їх калібрували в «о розмірному калібрі бойків, налаштованому на кінцевий розмір прутка - діаметром 9,5мм.An ingot with a diameter of 450 mm from zirconium alloy 93110 was forged on a hammer with m.p.ch. Zt, then the obtained workpiece was pressed, rolled on a HPT mill and forged on a four-die rotary forging machine, as in example 1. However, this method differed in that after the third pass during rotary forging, the bars with a diameter of 9.5 mm were finally annealed at a temperature of 600°C, and then already on the fourth pass they were calibrated in a dimensional caliber of punches adjusted to the final size of the rod - 9.5 mm in diameter.

Приклад 3.Example 3.

Злиток діаметром 450мм з цирконієвого сплаву 3110 кували на молотах з м.п.ч. Зт, а потім отриману заготовку пресували, прокатували на стані ХПТ та кували на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині так же, « які в прикладах 1,2. Але в цьому випадку при калібруванні прутків до заготовки, в напрямку її повздовжньої з с осі прикладали зусилля, яке забезпечувало розтягуючу напругу, що становить 0,5 від межі текучості оброблюваного матеріалу. Кривина по довжині прутків практично була відсутня. з Приклад 4.An ingot with a diameter of 450 mm from zirconium alloy 3110 was forged on hammers with m.p.ch. Zt, and then the obtained workpiece was pressed, rolled on the HPT mill and forged on a four-die rotary forging machine in the same way as in examples 1, 2. But in this case, when calibrating the rods, a force was applied to the workpiece in the direction of its longitudinal c axis, which provided a tensile stress equal to 0.5 of the yield strength of the processed material. There was practically no curvature along the length of the rods. from Example 4.

Злиток діаметром 450мм з титанового сплаву ВТ-б6 спочатку кували на молоті з м.п.4-. Зт на поковку діаметром 120мм, потім її відпалили та проточили на діаметр 11О0мм. Проточену заготовку нагріли таAn ingot with a diameter of 450 mm from titanium alloy VT-b6 was first forged on a hammer with m.p.4-. Zt on a forging with a diameter of 120 mm, then it was annealed and drawn to a diameter of 1100 mm. The drawn workpiece was heated and

Ге» пропресували на діаметр 25мм. Потім виконали холодне прокатування заготовки на стані валкового типу за один прохід до прутків діаметром 15,8мм (- -6095). Після відпалу здійснили холодне ротаційне кування прутків на о чотирибойковій ротаційно-кувальній машині з загальним ступенем деформації - -35956 за чотири проходи до с отримання прутка діаметром 12,7мм. Третій та четвертий проходи були калібруючими. На цих проходах 5р подавання заготовок виконували "з" бойків, при цьому до заготовки, в напрямку її повздовжньої осі прикладали о напругу, забезпечуючи розтягуючі напруження, що складало 0,6 межі текучості оброблюваного матеріалу.Ge" was pressed to a diameter of 25 mm. Then cold rolling of the workpiece was carried out on a roll-type mill in one pass to bars with a diameter of 15.8 mm (- -6095). After annealing, cold rotary forging of the bars was carried out on a four-barrel rotary forging machine with a total degree of deformation - -35956 in four passes to obtain a bar with a diameter of 12.7 mm. The third and fourth passes were calibration. On these 5th passes, the workpieces were fed "from" the strikers, while tension was applied to the workpiece in the direction of its longitudinal axis, providing tensile stress that was 0.6 of the yield strength of the processed material.

Ф Кривина вздовж прутків практично була відсутня. В табл.1, 2 наведені технологічні параметри та результати випробувань при виробництві прутків з цирконієвого сплаву 3110 (табл.1) та титанового сплаву ВТ-6 (табл.2) за пропонованим та відомим (за прототипом) способами.F The curve along the bars was practically absent. Tables 1 and 2 show technological parameters and test results in the production of rods from zirconium alloy 3110 (table 1) and titanium alloy VT-6 (table 2) by the proposed and known (based on the prototype) methods.

З аналізу даних, наведених в табл.1, 2 випливає, що в прутках, отриманих пропонованим способом, відсутні пори, на відміну від способу-прототипу. Окрім того, пропонований спосіб забезпечує підвищення виходуFrom the analysis of the data given in Tables 1 and 2, it follows that there are no pores in the rods obtained by the proposed method, unlike the prototype method. In addition, the proposed method provides an increase in yield

Р» придатного на 5,5-9,0956 та продуктивності процесу в 1,12-1,45 рази при виготовленні прутків з цирконієвих сплавів, а також підвищення виходу придатного на 5,1-6,996 та продуктивності процесу в 1,15-1,50 рази при виготовленні прутків з титанових сплавів в порівнянні зі способом-прототипом. 60P" suitable for 5.5-9.0956 and productivity of the process by 1.12-1.45 times in the manufacture of rods from zirconium alloys, as well as increasing the yield of suitable by 5.1-6.996 and productivity of the process by 1.15-1 ,50 times when manufacturing rods from titanium alloys compared to the prototype method. 60

Ступінь Загальний Відношення |Відношення Вихід Відносна деформації при ступінь Ї.пео ах, пт ; один. Іпридатного продуктивність прокатуванні єп зу деформації на вір металу, 96 (процессу, один. 65 РКМ є, один.Degree General Ratio | Ratio Output Relative deformation at degree I.peo ah, pt ; one. It is suitable for the rolling performance of EP due to the deformation of the metal, 96 (of the process, one. 65 RCM is, one.

1. то 27 0,7 0,05 1,27 Якість металу не відповідає вимогам ГОСТу1. then 27 0.7 0.05 1.27 The quality of the metal does not meet the requirements of GOST

ПЕН ПИ ПОЛЕ НИ ПОС ЗАНЯ ПОЛТЯ ПОЛННЯ ПОЛЕ з ПОЛ с 3. 84 20 0,7 0,05 1,23 Наявність пор в кінцевому прутку 11199661 5. 84 32 0,7 0,05 82,5 1,27 Необхідність додаткового 76 правлення прутка 51011901 90601060 во ов крам 1бюв1вао ма 1 в00110380010801006.1 вом 84 32 1,5 0,05 81,7 1,6 Низька якість поверхні (риски, 19 сліди бойків) 1 001108001б11401 вм 100000 11791415 1 в011080104108001 в 16000000 18. 84 32 0,7 1,0 Розрив прутка, 20 брак 14. 97 0,05 15 10 (прототип) 15. 97 0,05 74 1,0 Наявність пор в (прототип) кінцевому прутку 25 " розтягуючі напруження в матеріалі заготовки при її витягненні "з" бойків; ""продуктивність при виготовленні прутків відомим способом (за прототипом), умовно прийнята за 1,0. «3. 84 20 0.7 0.05 1.23 The presence of pores in the end bar 11199661 5. 84 32 0.7 0.05 82.5 1.27 The need for additional 76 Direction of Prut 51011901 90601060 OV OB Store 1 Buvu1vao MA 1 B00110380010801006.1 WOM 84 32 1.5 0,05 81.7 1.6 1.6 Low surface quality (traces of fights) 1 00110110110 32 0.7 1.0 Bar rupture, 20 missing 14. 97 0.05 15 10 (prototype) 15. 97 0.05 74 1.0 Presence of pores in (prototype) end bar 25 " tensile stresses in the workpiece material during its extracted "from" punches; ""productivity in the production of bars by a known method (according to the prototype), conditionally accepted as 1.0. "

Таблица 2 30 Ступінь Загальний Відношення Відношення Вихід Відносна со деформації при ступінь | .поодин. ях і шт один. | придатного продуктивність прокатуванні Е,, деформації на вІ-- металу. 96 |процессу, один. ІС п МTable 2 30 Degree General Ratio Ratio Output Relative co deformation at degree | .alone yah and sht one. | suitable rolling performance E,, deformation on the metal. 96 of the process, one. IS n M

РКМ «оRCM "Fa

С їкWith food

Я о 1. БО 27 0,7 0,05 1,25 Якість металу неI am at 1. BO 27 0.7 0.05 1.25 The quality of the metal is not

ЗБ відповідає вимогам (се) гОосту 1 1180110001011б6010101090 3. 61 19 0,7 0,05 1,19 Наявність пор в кінцевому прутку «ZB meets the requirements (se) of GOST 1 1180110001011b6010101090 3. 61 19 0.7 0.05 1.19 The presence of pores in the end bar "

ПЕ ПИ т ПОЛЕ ДЯ ПО ЗОНИ ОУЕН ПО У ПО ННЯ ПО 40 - с 5. 61 33 0,7 0,05 841 1,22 Необхідність додаткового ч » правлення прутка5. 61 33 0.7 0.05 841 1.22 Necessity of additional control of the rod

І 661006 1бо6 ва бе? 60010006 10000000 11160018 06 ввAnd 661006 1bo6 va be? 60010006 10000000 11160018 06 years

Ме. 61 35 1,5 0,05 83,9 1,58 Низька якість поверхні(риски о перкнривки, сліди бойків) с 11601100 мо 10901000 0» ПИТНІ ОСИ НО УНН ПО ЗА ПОЛО ННЯ НОЯ НО УНН ПО я 11600100010110008 ви 16100000 14. 15 0,05 ТТ то (прототип) 15. 75 0,05 76,9 1,0 Наявність пор в (прототип) кінцевому прутку в» " розтягуючі напруження в матеріалу заготовки при її витягненні "з" бойків; ""продуктивність при виготовленні прутків відомим способом (по прототипу), умовно прийнято за 1,0.Me. 61 35 1.5 0.05 83.9 1.58 Low quality of the surface (scratches of scratches, traces of fights) s 11601100 mo 10901000 0» DRINKING AXLES NO UNN PO ZA POLONYA NOYA NO UNN PO i 11600100010110008 vi 16100000 14. 15 0.05 TT then (prototype) 15. 75 0.05 76.9 1.0 Presence of pores in (prototype) end bar in" " tensile stresses in the material of the workpiece when it is pulled "from" the dies; ""productivity in the production of bars in a known way (according to the prototype), conditionally accepted as 1.0.

Здійснення пропонованого способу потребує менше обладнання, ніж виготовлення прутків відомим 60 способом.Implementation of the proposed method requires less equipment than the production of bars by the known 60 method.

Все це забезпечує більш високу економічну ефективність процесу з використанням пропонованого способу.All this ensures higher economic efficiency of the process using the proposed method.

Джерела інформації: 1. Тугоплавкие материаль! в машиностроении. Справочник. Колл. авторов. Под ред. заслуженного деятеля науки и техники РСФСР д-ра техн. наук А.Т. Туманова и д-ра техн. наук КИ. Портного. М., изд-во бо "Машиностроение", С.246-248, 1967. 2. Заявка на патент Російської Федерації Мо97116062/02, В2183/00, С22Е1/18, 24.09.97.Sources of information: 1. Refractory materials! in mechanical engineering. Directory. Coll. Authors Ed. Honored Worker of Science and Technology of the RSFSR Dr. Tech. of Sciences A.T. Tumanova and Dr. Tech. of Sciences KI. Porter. M., publishing house "Mashinostroenie", pp. 246-248, 1967. 2. Patent application of the Russian Federation Mo97116062/02, B2183/00, C22E1/18, 24.09.97.

3. Ковка на радиально-обжимньїх машинах /В.А. Тюрин, В.А. Лазоркин, И.А. Поспелов и др.; Под общ. ред.3. Forging on radial crimping machines /V.A. Tyurin, V.A. Lazorkin, I.A. Pospelov and others; Under the municipality ed.

В.А. Тюрина. - М.: Машиностроение, 1990, С.86-100.V.A. Tyurina. - M.: Mashinostroenie, 1990, pp. 86-100.

Claims (2)

2 Формула винаходу2 Formula of the invention 1. Спосіб отримання прутків з цирконієвих та титанових сплавів, що включає холодне прокатування на стані валкового типу, відпалення, калібрування прутків та прикінцеве відпалення, який відрізняється тим, що /о прокатування здійснюють за один прохід з деформацією понад 75 956 для цирконієвих сплавів та 55 90 для титанових сплавів, а після відпалення здійснюють холодне ротаційне кування заготовок на чотирибойковій ротаційно-кувальній машині зі зменшенням разових ступенів деформації та величин подавань відносно початкової стадії кування, з загальною деформацією 27-40 95, при цьому калібрування прутків здійснюють під час ротаційного кування на останніх одному або двох проходах з подаванням заготовки з бойків та витримуючи співвідношення: щ й по, 5-101-1,3)---- М де 5 - подача заготовки; Г - ширина робочої поверхні бойка в напрямку подавання заготовки; п - частота обертання шпинделя з бойками; М - частота обтиснення заготовки, а на останньому проході обтиснення здійснюють в тому ж розмірному калібрі бойків, що й на попередньому проході, налаштованому на кінцевий розмір прутка.1. The method of obtaining rods from zirconium and titanium alloys, which includes cold rolling on a roll-type mill, annealing, bar calibration and final annealing, which is distinguished by the fact that rolling is carried out in one pass with a deformation of more than 75,956 for zirconium alloys and 55 90 for titanium alloys, and after annealing, cold rotary forging of blanks is carried out on a four-die rotary forging machine with a decrease in single degrees of deformation and feed sizes relative to the initial stage of forging, with a total deformation of 27-40 95, while calibration of bars is carried out during rotary forging on in the last one or two passes with feeding the workpiece from the punches and maintaining the ratio: sh and po, 5-101-1.3)---- M de 5 - feeding the workpiece; G - the width of the working surface of the striker in the direction of feeding the workpiece; n - spindle rotation frequency with strikers; M is the frequency of crimping the workpiece, and on the last pass, crimping is carried out in the same size gauge of punches as on the previous pass, adjusted to the final size of the bar. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що калібрування прутків в розмірному калібрі бойків, налаштованому на кінцевий розмір прутка, здійснюють після кінцевого відпалення прутків. «2. The method according to claim 1, which differs in that the calibration of the bars in the size gauge of the strikers, adjusted to the final size of the bar, is carried out after the final annealing of the bars. " З. Спосіб за п. 1, 2, який відрізняється тим, що при калібруванні прутків, до заготовки, в напрямку її повздовжньої осі прикладають зусилля, яке забезпечує розтягуючу напругу, що становить 0,1-0,9 межі текучості оброблюваного матеріалу. (Се) Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних су мікросхем", 2003, М 10, 15.10.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. юю «в) (Се)C. The method according to claim 1, 2, which differs in that when calibrating the rods, a force is applied to the workpiece in the direction of its longitudinal axis, which provides a tensile stress that is 0.1-0.9 of the yield strength of the processed material. (Se) Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits", 2003, M 10, 15.10.2003. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. yuyu "c) (Se) - . и? (о) («в) 1 (95) 4) 60 б5- and? (o) («c) 1 (95) 4) 60 b5