Файл: Биметаллические трубы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 12

Химический состав стеклянных смазок, %

Номер смазки

(75

<

2

£

и

и

О

Р

Пн

 

О

О

О

О

О

О

О

О

О

 

 

л

 

 

ЯЗ

О

 

О)

!

1

 

 

 

 

 

 

 

 

н е

73,4

0,21

 

 

 

8,2

 

 

0,1

105

62,5

4,0

19,0

— •

2,0

4,5

1,0

8

і

66,9

3,5

3,9

5,4

20,3

ЭЭ2

60,9

3,5

3,9

5,4

20,3

−−−−−−− −

7

67,6

4,7

21,5

6,2

8

64,6

4,7

21,5

9,3

MgO

0,45

t o .

СО 2 +

14,7

металлов, в том

числе сталь 10 + сталь

0Х18Н10Т и сталь

10 +

+ бронза

БрОФ

7—02.

сталь 0Х18Н10Т исследовано

При прессовании труб сталь 10 +

применение

стеклосмазок с вязкостью

от

10 до 100 Н-с/м2

(100—

1000 П). Смазки использовали в виде шайб (на матрицу), порошка или

суспензий (табл.

12 и 13). В качестве связующего материала приме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 13

 

Характеристика стеклянных смазок при температуре

прессования

 

 

 

Т е м п е р а ­

Т е м п е р а ­

 

В я з к о с т ь ,

П *, п р и

т е м п е р а т р р е ,

° С

 

С м а з к а

т у р а

 

т у

р а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з м я г ­

п л а в л е ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч е н и я ,

° С

н и я ,

° С

1000

1020

 

1040

1060

1080

 

1100

1120

 

8

565

 

750

470

560

 

270

220

176

 

150

122

 

7

570

 

760

924

770

 

540

450

360

 

285

240

 

105

600

 

780

1870

1254

814

583

 

451

341

 

116

600

 

830

 

 

1650

1320

 

9 Э ь 2

600

 

800

 

 

 

1670

Жидкое

470

 

700

 

 

 

стекло +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

тальк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е м п е р а -

Т е м п е р а -

 

В я з к о с т ь ,

П

1 п р и

т е м п е р а т у р е , ° С

 

С м а з к а

т у р а

 

т у

р а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р а з м я г -

п л а в л е -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч е н и я ,

° С

н и я ,

° С

1140

1160

 

1180

1200

1220

 

1240

1260

 

8

565

 

750

99

85

 

77

60

48

 

40

33

 

7

570

 

760

170

163

 

145

П

О

88

 

77

66

 

105

600

 

780

253

198

 

162

132

 

 

116

600

 

830

1000

795

 

620

492

397

 

318

270

 

9Э,, 2

600

 

800

1280

1020

 

690

550

450

 

380

------

Жидкое

470

 

700

2200

1496

1056

726

528

 

396

308

стекло +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

тальк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 п у а з

( П ) = 0,1

Н -

с / м 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80



нялось жидкое стекло (у — 1,1 г/см3). Правильность выбранных пара­ метров прессования определялась качеством труб.

Установлено

следующее:

обеспечивается прессованием при

а) лучшее

качество труб

1150— 1250° С,

оптимальная

температура прессования соответ­

ствует 1200°;

 

 

б) с повышением коэффициента деформации качество поверхно­ сти улучшается;

в) хорошее качество поверхности труб обеспечивается примене­ нием стеклопорошка с вязкостью 10—25 Н-с/м2 (100—250 П) фрак­ ции до 0,4 мм, наносимого на поверхность нагретой заготовки, и стекла с вязкостью 70—100 Н-с/м2 (700—1000 П) фракции 0,4— 0,8 мм для шайб, а также стеклопорошка с вязкостью 30—40 Н-с/м2 (300—400 П), наносимого в виде

суспензии на поверхность заготов­

 

 

 

Т а б л и ц а 14

ки до ее нагрева. С повышением

 

 

 

 

 

 

вязкости

стеклосмазок

усилия

 

Химический состав

 

прессования возрастают.

 

 

 

стеклянных смазок,

%

 

При

прессовании

биметалли­

С м а з ­

 

в2о3

 

 

u 2o

ческих

труб

сталь

10 +

бронза

N a 20

S i 0 2

Т і 0 2

к а

БрОФ 7—0,2 исследовали

приме­

пт

 

 

 

 

 

нение стеклянных смазок, наноси­

18,3

14,9

45,5

21,3

 

мых на заготовку до ее нагрева.

10а

26

25

40

9,0

Такое нанесение смазки осущест­

К

28

20

38,1

8,0

6,0

влялось

с целью избежать окисле­

 

 

 

 

 

 

ния металлов

при нагреве в окис­

 

 

 

 

 

 

лительной среде, так

как

при

последующем прессовании окалина

вдавливается

в металл, образуя

дефекты

на

поверхности

труб.

Использовали стеклянные смазки

10а,

ПТ

и К (табл.

14),

вяз­

кость которых при температуре прессования составляла соответ­ ственно 7,5, 80 и 300 Н-с/м2 (75, 800, 3000 П) (рис. 19). Температура размягчения этих стеклосмазок находится в пределах 350—800° С.

Эффективность исследуемых смазок оценивалась стойкостью инструмента и качеством поверхности прессованных труб. Стойкость инструмента была максимальной при применении стеклосмазки с вяз­ костью 80 Н-с/м2 (800 П). Наилучшее качество поверхности полу­ чено при прессовании труб на стеклянных смазках с вязкостью 70— 100 Н-с/м2 (700—1000 П).

Для промышленного производства биметаллических труб сталь 10 + бронза БрОФ 7—0,2 прессованием в качестве смазки рекомен­ дуется:

а) на матрицу устанавливать две шайбы: сначала — шайбу из стекла К плюс 5% графита (по объему), затем графито-битумную шайбу. Применение дополнительно графито-битумной шайбы улуч­

шает

качество труб

при прессовании;

б) на внутреннюю

поверхность заготовки — стекло К фракции

до 0,4

мм;

 

в)

на наружную поверхность (для обкатки) — стекло К или гра­

фит +

10% NaCl.

 

6 М. И. Чепурко

81


При исследовании процесса прессования биметаллических труб сталь 20 + медь МОб на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 31 500 кН (3150 тс) при температуре 900—920° С установлено,

Р и

с .

19.

З а в и с и м о с т ь

в я

з к о с т и

с т е к л о с м а з о к

 

о т

т е м п е р а т у р ы

Температура, °С

что хорошие результаты обеспечивает следующая технологическая смазка: на наружную поверхность (для обкатки) — графит + + 15% NaCl; на матрицу (для шайб) — графит + 10% жидкого стекла; на иглу — аквадаг, стабилизированный машинным маслом.

П р е с с о в а н и е

и

п р о к а т к а

б и м е т а л л и ч е с к и х

т р у б

Процесс производства биметаллических труб на прессах и прокат­ ных станах из полых заготовок практически ничем не отличается от изготовления однослойных труб. Исключение представляет реду­ цирование заготовки по внутреннему диаметру, которое при изго­ товлении биметаллических труб должно быть минимальным.

При прессовании на вертикальных механических трубопрофиль­ ных прессах, учитывая их конструкцию, необходимо обеспечить пред­ варительный ввод оправки внутрь двухслойной заготовки, чтобы исключить свободную осадку последней по внутреннему диаметру,

82

возможное расслоение ее и окисление контактной поверхности и не допустить повышенной разностенности слоев. Желательно применять даже некоторую раздачу (1—6 мм) двухслойной заготовки путем введения иглы большего диаметра, для чего игла должна иметь на конце направляющий конус. Введение иглы внутрь двухслойной заготовки до ее осадки обеспечивается подвешиванием наружного ползуна, несущего прессштемпель, на внутренний ползун, несущий иглодержатель и иглу.

На действующих механических прессах можно осуществлять вы­ движение иглы на 250—300 мм до подхода прессштемпеля к заго­ товке.

Р и с .

20.

Т

о л щ и

н а

и

р а з -

н о т о л щ и н н о с т ь

м е д н о г о

с л о я

к а т а н ы х

б и м е т а л ­

л и ч е с к и х

т р у б

р а з м е р о м

 

5 7 Х

6,0

м м :

 

 

с п л о ш н а я

л и н и я

 

— п е ­

р е д н и й

к о н е ц ,

п у н к т и р ­

н а я — з а д н и й к о н е ц т р у б

С Л О Й , м м

Для обеспечения смазки технологического инструмента вертикаль­ ного механического пресса в процессе прессования на матрицу и верхний торец заготовки кладутся картонные шайбы, а затем порции смазки.

Характер деформации слоев заготовки изучали на темплетах от заторможенных заготовок и на образцах, вырезанных в разных ме­ стах по длине биметаллических труб и отрезанных от концов.

Изменение толщины и разностенности внутреннего медного слоя при прокатке на непрерывном стане биметаллических труб сталь 10 + + медь МЗр размерами 5 7 X 6 ,0 и 6 0 x 6 ,0 мм из двухслойной заго­

товки 8ІХІ6

мм и при

прессовании труб 6 0 x 6 ,0

и 6 6 X 7 ,2 5 мм из

двухслойной

заготовки

140X45 мм

представлено

на

рис. 20— 22.

Толщина

медного слоя катаных

труб находилась

в основном

в пределах 0,7— 1,3 мм, а поперечная разнотолщинность его дохо­ дила до 0,5 мм, или 50% . Разнотолщинность слоя на задних концах труб (по ходу прокатки) и по длине меньше (до 0,3 мм или 30% ). Уменьшается она и при удалении от конца трубы (см. рис. 21). Поэтому

6*

83


передние концы должны быть обрезаны несколько больше (130 мм), чем задние (80 мм). Повышенная разностенность получена за счет выпусков в ручьях валков. Она может быть снижена при дальнейшем совершенствовании круглой калибровки валков.

При прокатке на пилигримовом стане биметаллических труб сталь 10 + медь МЗр размерами 168X5,0; 168X7,5; 219x8,0 и 273X9,0 мм из двухслойных заготовок 275x51,0; 275x52,0; 327X54 и 379X53 мм (коэффициент вытяжки 13; 9; 9,1 и 7,5 при подаче 9;

Р и с .

21. Т

о л щ и

н а и р а з

н о т о л

щ и н н о с т ь м

е д н о г о с л о я к а

т

а

н ы х

б и

м е т

а л л

и ч

е

с

к и х

т р у б

р а з м е р о м

6 0 X 6 , 0

м м :

с п л о ш н а я

л и н

и я

— п е р

е д

н и й

к о н е ц ;

п у н

к т и р ­

н а я

— з а

д н и й

к о н е ц

т р у б

( в е л и ч и н а

о б р

е з и :

1

100

м м ;

2

130

 

м м ;

3 — 50 м м ; 4 — 80 м м )

12; 15,5 и 17 мм) номинальная толщина внутреннего медного слоя составляла 0,9 мм; разнотолщинность его в основном (80%) не превы­ шала 0,5 мм, 10% труб имели разнотолщинность медного слоя до

0,7 мм.

*

Лучшие результаты

получены по задним концам и середине

трубы — количество труб с толщиной слоя 0,9 ± 0,2 мм составило 85—91,7%; по передним 71,8 — 80%.

Аналогичное распределение по длине труб имеет и разнотолщин­ ность медного слоя. Разнотолщинность до 0,5 мм на задних концах и середине имели 75— 100% труб, а на передних концах 36—60% труб. Объясняется это тем, что передний конец трубы прокатывается при неустановившемся, а середина и задний конец трубы — при установившемся процессе прокатки.

84