Тем не менее окончательная осадка в подкладном кольце имеет два преимущества. Первое заключается в том, что уменьшается расход металла на поковку. За счет этого имеется возможность увеличить длину отрубаемой части со стороны верха слитка, что способствует удалению зоны затрудненной деформации, возникающей при осадке.
В результате ступица диска будет находиться ближе к средней, хорошо проработанной при осадке части слитка. Следовательно, в этом случае ступица будет проработана сильнее, чем при первых двух вариантах ковки.
Подробнее...Ковка роторов производилась по следующему технологическому процессу. Слиток стали 34ХН2МА весом 71,5т со средним диаметром 1720 мм обжимали до диаметра 1600 мм и осаживали до диаметра 2200 мм, что соответствует величине осадки 1,88.
Осаженный слиток ковали комбинированными бойками (верхний — плоский, нижний — ромбический) шириной 600 мм. Бочка ротора имела диаметр 1080 мм, чему соответствовал уков 4,15 от осаженного слитка.
Подробнее...
Анализ механических свойств металла в различных зонах сечения (у поверхности, на расстоянии 1/3 радиуса от поверхности и в центре) показал, что неравномерность деформации при осадке сопровождается неравномерностью механических свойств в различных зонах поковки. Пластические свойства на осевых образцах снижаются по направлению от поверхности к оси поковки следующим образом: ф на 30—40%, 5 на 20—30% и ак на 15—25%), а на радиальных образцах эти свойства, наоборот, повышаются по направлению от поверхности к оси поковки на 5—10%. Сравнение механических свойств в средней по высоте части диска и вблизи контактных (соприкасающихся с бойками) поверхностей показало, что более высокие пластические свойства в радиальном направлении наблюдаются у контактных поверхностей диска.
Влияние ковки на макроструктуру металла исследовали на радиальных темплетах /, 2 после травления их 50%-ным водным раствором HCI при температуре 60—70° в течение 2,5 час. В макроструктуре всех поковок дисков имеются различно ориентированные дендриты. Дендритное строение особенно явно выражено в центральных зонах поковки. По периферии и у контактной поверхности поковки дендриты мельче и в некоторых случаях они не выявляются (фит. 118).Сравнение макроструктуры опытных дисков показало, что режим ковки при изменении величины укова от 1,15 до 2,56 и осадки от 2 до 6 влияет на ориентировку дендритов. В соответствии со схемой течения металла при осадке дендриты вытягиваются в радиальном направлении в средних слоях поковки, имеют веерообразное направление на периферии поковки и сохраняют осевое направление вблизи контактных поверхностей (фиг. 118). Никакого разрушения или измельчения дендритов не наблюдается. Дендритная структура наблюдается как в случае ковки с малыми уковами, так и в случае ковки с промежуточной осадкой и с окончательной осадкой, равной 6. Наличие в макроструктуре дисков элементов первичной дендритной структуры не вызывает снижения механических свойств металла.
Таким образом, проведенное исследование показало, что для обеспечения высоких механических свойств поковок дисков в радиальном и тангенциальном направлениях наиболее целесообразной является ковка с минимальным уковом порядка 1,15 при протяжке слитка и с окончательной осадкой, равной 2—6. Ковка слитка без промежуточной протяжки и без промежуточной осадки позволяет существенно снизить затраты труда при изготовлении по-
ковок дисков. Кроме того, ковка дисков с минимальным уковом «{1.15) при протяжке слитка позволяет использовать слитки меньшего развеса и удлиненные слитки, имеющие более высокое качество.