Исследование удлиненных ступенчатых прибыльных слитков для полых поковок

• Автор: Бод, Константин Юлиевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО СЛИТКА ДЛЯ ПОКОВОК

1.1 Производство крупных поковок

1.2. Основные типы кузнечных слитков.

1.2.1 Традиционные слитки

1.2.2 Удлиненные сдвоенные слитки

1.2.3. Оптимизация выбора слитка

1.3 Существующие в настоящее время модели

кристаллизации слитка

1.4 Заключение.

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И

МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛИТКОВ И ПОКОВОК
2.1 Сведения о материале исследований
2.2 Методика исследования структурной неоднородности
2.3 Разработка математической модели кристаллизации слитка.
2.4 Методика работы с комплексом .
2.5 Методика исследования механических свойств поковок ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИБЫЛЬНОГО
СДВОЕННОГО СТУПЕНЧАОГО СЛИТКА С
МЕНЬШЕЙ НИЖНЕЙ ЧАСТЬЮ МАССОЙ 4, Т
3.1. Основные структурные зоны ступенчатых слитков
3.2 Зона столбчатых кристаллов.
3.3 Осевая зона слитка.
3.4 Химическая неоднородность
3.5 Неметаллические включения
3.6 Заключение.
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ УДЛИНЕННОГО
СДВОЕННОГО ПРИБЫЛЬНОГО СЛИТКА ..
4.1. Отливка и исследование слитка
4.2. Строение слитка.
4.3. Сравнение параметров трех слитков различной геометрии
4.5 Заключение.
ГЛАВА 5 МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
СЛИТКОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ.
5.1 Начальные условия для моделирования. Их влияние на процесс кристаллизации и образование дефектов в слитке
5.2 Описание объектов исследования.
5.3 Слитки с разной температурой разливки
5.4 Слитки из разных марок сталей.
5.5 Слитки с различным объемом прибыли.
5.6 Слитки разного развеса.
5.7 Один и тот же слиток в разные моменты времени.
5.8 Заключение
6 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГОТОВОК ИЗ СДВОЕННЫХ
ПРИБЫЛЬНЫХ СТУПЕНЧАТЫХ СЛИТКОВ С МЕНЬШЕЙ НИЖНЕЙ ЧАСТЬЮ.
6.1. Исследование залечивания усадочной раковины в сдвоенных ступенчатых слитках в процессе ковки
6.2. Исследование, свойств металла ступенчатых поковок
6.3. Исследование полых поковок из ступенчатых слитков с меньшей нижней частью.
6.4 Заключение
Общие выводы
Список использованной литературы


Это различие в содержании углерода значительно осложняет назначение проведения режима, в частности, температуры отпуска, и затрудняет получение равных и стабильных значений механических свойств. В ряде случаев после нескольких переработок поковки браковались, при этом разница в содержании углерода, контролируемого на 1/3 радиуса -ти метровой поковки по их концам достигала 0,. ХНЗМФА). Таким образом, основной причиной отбраковки крупных длинномерных поковок является значительная ликвация по С, 8, Р по его длине. Используемый в настоящее время для широкой номенклатуры поковок прибыльный слиток имеет ряд других недостатков. Во-первых, количество типоразвесов слитков ограничено парком литейной оснастки. Увеличение количества типоразмеров изложниц в большинстве случаев экономически нецелесообразно из-за повышения расходов материалов, потребности иметь дополнительные площади и т. С другой стороны ограниченная номенклатура развесов слитков приводит, для определенных поковок, в основном крупных, к низкому выходу годного в результате большого остатка металла при ковке части изготавливаемых поковок. В таблице 1. Таблица 1. Кольца профильные . Обечайки профильные . Валы гладкие . Кубики . Валы буртовые . Валы ступенчатые . Роторы . Валы много буртовые . Диски, шайбы . Днища . Обечайки . Трубы (пустотелые), кольца . Трубы . Причем, с увеличением единичной массы поковки; коэффициент расхода металла на се производство возрастает, рисунок 1. Рисунок 1. Во-вторых, получение длинномерных поковок, из нормальных прибыльных слитков с (НЮ-2,0. К тому же это увеличивает количество промежуточных нагревов заготовки, что повышает общие затраты. В-третьих, данные слитки имеет значительную по относительному объему прибыльную часть, удаляемую в отход, которая служит для восполнения усадки нижерасположенных объемов тела. Использование подобной прибыли оправдано для получения поковок на сплошные изделия. В случае изготовления деталей с осевым сверлением, труб, колец и др. В-четвертых, прибыльные нормальные слитки (НЮ-1,5. Однако при минимальной физической неоднородности металла в слитке имеется значительная химическая неоднородность, которая приводит при больших уковах для длинномерных поковок к разности механических свойств по концам заготовок, а так же к снижению их в поперечном направлении. Основные типы кузнечных слитков. Традиционные слитки. Производство поковок в настоящее время осуществляется из различных типов слитков: бесприбыльных, малоприбыльных и прибыльных []. Последние получили наибольшее распространение для заготовок на изделия ответственного назначения ввиду их универсальности. Конструктивной особенностью таких слитков является наличие массивной прибыльной части, относительный объем которой достигает %. В прибыльных слитках усадочная раковина полностью локализована в утепленной головной части. Однако при этом не всегда удается добиться удовлетворительного качества осевой зоны. При полной локализации усадочной раковины осевая зона тела слитка с отношением НЛ)=2 и более поражена У-образными трещинами [, , ], рисунок 1. Ширина дефектной зоны составляет 6. На заводе "Электросталь" при отливке высоколегированных сталей даже увеличение относительного объема прибыли до % не устраняет образование осевой рыхлости []. При значительном развитии указанных дефектов устранение их в процессе ковки затрудняется и они сохраняются в готовом изделии, что является причиной отбраковки заготовок. Чрезмерное развитие зоны осевой рыхлости в слитке традиционной формы с увеличением его массы приводит к тому, что даже на полых изделиях дефектная зона полностью не удаляется. Выявляемые перископическим осмотром и УЗК дефекты являются причиной отбраковки готовых изделий. Рисунок 1. К существенным недостаткам нормального прибыльного слитка относят химическую неоднородность металла. В крупных слитках (-5т. Кроме общей химической неоднородности, ликвационные процессы вызывают образование, зональной ликвации, являющейся причиной резкого снижения служебных свойств металла в зоне шнуров []. Помимо сказанного, следует отметить высокий относительный объем прибыльной части (рис. Ижорский завод, * а Баррикады, 9 о УЗТМ. Рисунок 1.