ИССЛЕДОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ОПРАВКИ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ Ni3Al ПРИ ПРОШИВКЕ ПРУТКОВ СТАЛИ МАРКИ 08Х18Н10Т-Ш
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-2-39-42Ключевые слова:
прошивная оправка, микроструктура, поперечно-винтовая прошивка, 08Х18Н10Т-ШАннотация
В результате проделанной работы была изготовлена прошивная оправка малого диаметра (с диаметром калибрующей части 30 мм) из сплава на основе Ni3Al. Проведены натурные испытания прошивной оправки, изготовленной из сплава на основе Ni3Al при прошивке прутков стали марки 08Х18Н10Т-Ш на стане поперечно-винтовой прокатки ПВП-120. После прошивки прутков стали марки 08Х18Н10Т-Ш в количестве 15 штук общей массой 675 кг и размером каждого прутка Ø85±1´1000±5 мм в передельные трубы размером Ø83±0,5´Ø38±0,5хL мм на оправке была обнаружена трещина, исключающая возможность дальнейшей эксплуатации данной оправки. Визуально-измерительный и ультразвуковой контроль полученных при проведении экспериментальных прошивок труб из стали марки 08Х18Н10Т-Ш и анализ макроструктуры утяжин от них показали отсутствие трещин и иных дефектов прокатки. Рассмотрен вопрос о стабильности микроструктуры сплава на основе Ni3Al при работе в условиях термомеханического нагружения (при прошивке прутков). При сравнении фотографий шлифов металла оправки до использования в работе и после установлено, что микроструктура в обоих случаях состоит из первичных кристаллов легированного интерметаллида Ni3Al с закристаллизованной вокруг них эвтектикой, состоящей из твердого раствора на основе никеля и легированного интерметаллида Ni3Al. Таким образом, было установлено, что структура сплава, использованного в качестве материала прошивной оправки, стабильна при работе в условиях термомеханического нагружения. Причиной прекращения эксплуатации данной оправки явилось появление трещины, исключающей возможность дальнейшей эксплуатации данной оправки.Библиографические ссылки
Коновалов М. С. О выборе материала, конструкции и способа изготовления оправок для прошивки заготовок из коррозионно-стойких сталей // Инновационная наука. - 2015. - № 12. Ч. 2. - С. 70-73.
Коновалов М. С., Шеногин В. П. Исследование стойкости прошивных оправок малого диаметра из сплава на основе Ni3Al // сборник трудов IV Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием. Ижевск : электронное научное издание. ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2016. - С. 44-50. - URL: http://sconf.istu.ru/docs/sbornik_2016.pdf (дата обращения: 20.04.2016).
Сазоненко И. О., Земцов В. А., Юрчак А. Н. К вопросу повышения стойкости оправок прошивных станов // Литье и металлургия. - 2012. - № 4 (68). - С. 135-138.
Данилов Ф. А., Глейберг А. З., Балакин В. Г. Горячая прокатка и прессование труб. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Металлургия, 1972. - 576 с.
Пат. RU 2446024 С2, кл. В21В25/00, кл. С23С4/04, кл. С23С4/02, 2008 г. Прошивная и прокатная оправка, способ восстановления этой прошивной и прокатной оправки и технологическая линия для восстановления этой прошивной и прокатной оправки.
Вавилкин Н. М., Бухмиров В. В. Прошивная оправка. - М. : МИСиС, 2000. - 128 с.
Шапиро И. А., Хавкин Г. О., Бородский В. М. Повышение эффективности оправок прошивных станов // Сталь. - 2009. - № 9. - С. 75-76.
Повышение износостойкости оправок прошивного стана / Б. А. Романцев, О. К. Матыко, А. В. Гончарук и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2008. - № 11. - С. 16-19.
Patent US 6202463 B1, cl. В21В19/10, cl. В21В25/00, cl. В21В19/04, 2001. Plug and mandrel bar for seamless steel pipe rolling operation for manufacturing seamless steel pipe.
Patent US 5031434 А, cl. В21В25/00, 1991. Plug for manufacturing seamless steel pipe.
Patent US 4466265 A, cl. B22D19/06, 1984. Compound tool for hot-working.
Patent CN 102284777 A, cl. B23K10/02, cl. B23K37/00, 2011. Seamless Steel puncher head surfacing intensive methods.
Пат. RU 2508173 C1, кл. В21В25/00, 2011 г. Способ изготовления инструмента для горячей деформации.
Patent DE 102014000461 A1, cl. В21В25/00, 2015. Innenwerkzeug für die Herstellung nahtloser Stahlrohre.
Коновалов М. С., Сапожников Г. В. Исследование микроструктуры образцов литейных сплавов на основе Ni3Al, кристаллизованных различными методами // Химическая физика и мезоскопия. - 2016. - Т. 18, № 2. - С. 265-271.
Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник в 3 т. / под общ. ред. Н. П. Лякишева. - Т. 1. - М. : Машиностроение, 1996.- 992 с.
Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник в 3 т. / под общ. ред. Н. П. Лякишева. - Т. 2. - М. : Машиностроение, 1997. - 1024 с.
Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник в трех томах / под общ. ред. Н. П. Лякишева. - Т. 3. Кн. 1. - М. : Машиностроение, 2001. - 872 с.
Морозова Г. И. Феномен γ'-фазы в жаропрочных никелевых сплавах // Доклады Академии наук. - 1992. - Т. 325, № 6. - С. 1193-1197.
