Комплекс для получения биметаллических материалов — SU 1669673 (original) (raw)
вышеих би- счет о-дезрез: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт стали и сплавов(54) КОМПЛЕКС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а конкретно к гибкомуавтоматизированному производству биметаллических материалов, преимущественнона основе труднодеформируемых металлови сплавов, Цель - повышение качества биметаллических материалов за счет улучшения их деформируемости. Комплекс Изобретение отно таллов давлением и мо при создании гибкого производства биметал преимущественно на о руемых металлов и сп Целью изобретен ние качества соедине металлических ма улучшения их деформ Комплекс для по ских материалов, преи нодеформируемых содержит установленн ческого процесса и с ными средствам устройство, выполненсится к обработке межет быть использовано автоматизированного лических материалов, сноветруднодеформилавов.ия является по ния состдвляющ териалов за ируемости,лучения биметалличемущественно из труд- металлов и сплавов, ые по ходу технологи- вязанные транспорт- и нагревательное ное в виде гарнисажсодержит установленные по ходу технологического процесса и связанные транспортными средствами нагревательное устройство, выполненное в виде гарнисажной печи, прокатный стан, деформирующее устройство, размещенное в вакуумной камере с образованием плавильно-деформирующего модуля. Комплекс содержит также волочильно-прокатный модуль. Последний выполнен в виде волочильно-прокатного стана и соединенных с ним магнитного индуктора и системы подачи электрического тока. Указанные модули соединены средствами для обеспечения их совместной или автономной работы, выполненными в виде намоточно-разматывающих манипуляторов с петлевыми устройствами. Комплекс позволяет исключить окисление слоев и повысить деформируемость материала благодаря эфкту электропластичности. 3 з.п,ф-лы, 2 ной печи, прокатный стан, деформирующее устройство, установленное за прокатным станом, установленные в вакуумную камеру и образующие плавильно-деформирующий модуль с единой вакуумной системой. Также комплекс содержит дополнительный модуль, выполненный в виде волочильно-прокатного стола. соединенного с магнитным индуктором и системой подачи электрического тока, При этом упомянутые модули соединены средствами для обеспечения их совместной или автономной работы, причем последние выполнены в виде намоточноразматывающих манипуляторов с петлевыми устройствами.На фиг.1 представлен плавильн формирующий модуль, продольный ра35 40 45 0 5 Плавильно-деформирующий модуль позволяет получать монометаллические, биметаллические и многослойные иэделия. При производстве биметалла сначала вы плавляют и заливают в кристаллизатор один из металлов, обычно имеющий большую температуру плавления, а затем выплавляют второй металл и заливают в тот же кристаллизагор на поверхность первого ме талла. Так как фаза по крайней мере одного из металлов в контакте двух металлов жидкая, то в результате кристаллизации образуется биметаллическая заготовка, которую затем деформируют в нужное изделие,на фиг,2 - схема расположения оборудования комплекса.При работе комплекса возможно 4 основных варианта технологического цикла:плавильно-деформирующий модуль работает самостоятельно, волочильно-прокатныймодуль работает самостоятельно; совместная взаимосвязанная работа обоих модулей; комбинированная работа модулей свнешними устройствами.В а р и а н т 1. Плавильно-деформирующий модуль 1 содержит гарнисажную печь2, прокатный стан 3 и связывающий ихтранспортный рольганг 4. Вакуумный прокатный стан может быть снабжен с обеихсторон затворами 5. Гарнисажная печь 2имеет тигель 6 с гарнисажем для плавкиметалла и кристаллизатор 7, выполняощийтакже роль изложницы, За прокатным станом установлено деформирующее устройство 8. Гарнисажная печь, прокатный стан идеформирующее устройство обьединеныединой вакуумной системой и могут работать в средах контролируемого состава,Плавильно-деформирующий агрегаткак самостоятельный модуль работает следующим образом.В тигле 6 с гарнисажем происходит расплавление составляющих композиции электрической дугой, после чего жидкий материалпереливают в кристаллизатор 7, и после затвердевания производят выталкивание заготовки на транспортный рольганг 4, Затемзаготовку прокатывает на прокатном стане 3и деформируют с помощью деформирующегоустройства 8 до нужного размера, используятепло, полученное при выплавке. При реверсивной прокатке для подогрева заготовкиможно использовать с помощью, например,отражательных экранов тепловое излучениеот расплавленного металла и постоянно горячей электрической дуги,Для исключения неравномерности подогрева заготовки аналогичным образом можно подогревать и транспортный рольганг 4. 5 10 15 20 25 30 Как правило, по описанной технологической схеме получают изделия в виде полос, лент, прутков или проволоки, которые могут быть пакетированы штабилирующим устройством 9 или смотаны в рулон или бухту с помощью моталки 10,В а р и а н т 2. По этой технологической схеме самостоятельно функционирует волочильно-прокатный модуль 11, оборудованный магнитным индуктором 12, системой 13 подачи электрического тока как на рабочие прокатные валки, так и на обрабатываемый материал и имеющий расположенное перед входом в рабочие валки волочильное устройство 14. Лента или проволока с разматывателей 15 в любой последовательности и количестве наименований может поступать в волочильно-прокатный модуль, где обрабатывается до получения готового изделия нужных размеров и затем сматывается в рулон или бухту с помощью моталки 10, При этом возможно получение монометаллических, биметаллических и многослойных иэделий.В а р и а н т 3. По этой технологической схеме совместно функционируют оба модуля, при этом заготовка, полученная на плавильно-деформирующем модуле, например, проходит в волочильно-прокатный агрегат. Для обеспечения непрерывности процесса предусмотрена стыкосварочная машина 16 и петлевой накопитель 17,В а р и а н т 4, По этой технологической схеме комбинированная работа волочильно-прокатного и плавильно-деформирующего модулей обеспечивается применением внешних устройств, Например, полученная в модуле 1 полоса плакируется в модуле 1 2 различными материалами, изготовленными ранее и поступающими с разматывателей 15,П р и м е р. Изготовляли плющеную биметаллическую ленту с основой из сплава молибдена и плакировкой из никеля, Для этого в гарнисажной печи получали биметаллическую заготовку толщиной 45 мм, которую прокатывали за три прохода с обжатием 80; и деформировали на прессе в полосу. Затем полосу подвергали окончательной деформации в волочильно-прокатном агрегате с пропусканием через очаг деформации электрического тока плотностью 150 Амм с обжатием 28 . В результате получали плющеную биметаллическую ленту с высокой прочностью соединения основы с плакировочным слоем, толщина которого является достаточно равномерной и в зависимости от размеров исходной заготовки составляет 12 - 20 мкм.1669673 Применение данного комплекса позволяет повысить качество металлов путем исключения повторных охлаждений и нагревов, а следовательно, и дополнительного окисления. При этом становится возможность производить деформацию при высоких температурах, что имеет принципиальное значение для биметаллических материалов из труднодеформируемых металлов и сплавов. Кроме того, при пропускании электрического тока через очаг деформации благодаря эффекту электропластичности существенно повышается деформируемость биметаллических материалов, что также способствует повышению качества получаемых прецизионных изделий. Формула изобретения 1. Комплекс для получения биметаллических материалов, преимущественно иэ труднодеформируемых металлов и сплавов, содержащий установленные по ходу технологического процесса нагревательное устройство, деформирующее устройство в виде прокатного стана и транспортные средства,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества иэделия за счет улучшения их пластических свойств, он снабжен5 вакуумной камерой и дополнительным деформирующим устройством, размещеннымэа прокатным станом, нагревательное устройство выполнено в виде гарнисажной печи,при этом прокатный стан, дополнительное10 деформирующее устройство и гарнисажнаяпечь размещены в упомянутой вакуумной камере с образованием модуля,2. Комплекс поп,1, отл ича ющи йся15 тем, что он снабжен дополнительным модулем, выполненным в виде волочильно-прокатного стана и связанного с ниммагнитного индуктора, и системой подачиэлектрического тока,20 3. Комплекс по пп.1 и 2,отл ич а ю щий с я тем, что он снабжен средствами связи модулей, выполненными в виде намоточноразматывающих манипуляторов с петлевы ми устройствами. Кдакуумньм насосами1669673 иг. Коррек едактор Н.Горе емчи роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2702 ВНИИПИ Г оставитель И.Николаеваехред М. Моргентал Тираж 503 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5