Спосіб виготовлення довгомірних труб із латуні

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении широкого сортамента труб из цветных металлов и сплавов, в частности из гильз снарядов, из латуни. Известен также принятый за прототип способ изготовления длинномерных труб из латуни, включающий холодную прокатку литой заготовки. При этом заготовку растачивают и обтачивают перед прокаткой [1]. Общим для всех известных способов является изготовление исходной цилиндрической заготовки с равной толщиной стенки как по сечению так и длине. Использование данного способа требует также значительных материальных затрат на изготовление исходной цилиндрической заготовки из гильз высвобождающихся снарядов, сложного мехоборудования. Кроме того, его использование приводит к значительному расходу цветных металлов из-за обрези. Последнее обусловлено наличием неравномерной толщиной стенки по длине гильзы, а также наличием образований гофр на внутренней поверхности. Задача состоит в создании способа изготовления длинномерных труб из латуни, обеспечивающего путем специальной обработки заготовки в виде профильной гильзы (от снаряда) устранение разнотолщинности стенки подлине. Эта задача решена тем, что в способе, включающем холодную прокатку литой заготовки, в качестве исходной заготовки используют профильную гильзу от снаряда, которую перед холодной прокаткой подвергают неравномерному обжатию по длине, увеличивающемуся от меньшего диаметра к большему, при этом средняя величина обжатия гильзы снаряда составляет 28-32% от суммарной деформации при колодной прокатке. Отличие предложенного способа от прототипа заключается в том, что в качестве заготовки используют профильную гильзу снаряда, которую перед холодной прокаткой подвергают неравномерному обжатию по длине по указанным режимам. Технический результат от использования предлагаемого способа заключается в устранении разнотолщинности стенки по длине заготовки в виде профильной гильзы. Это обеспечивается путем предварительного обжатия гильзы снаряда перед прокаткой. В результате процесса предварительного обжатия по предложенным параметрам происходит перераспределение металла, выравнивание наружного диаметра по всей длине гильзы, а при холодной прокатке происходит окончательное выравнивание как диаметра так и стенки гильзы. При этом исключаются операции расточки и обточки заготовки, снижаются энергозатраты при их осуществлении, повышается качество внутренней поверхности. Предлагаемый способ был опробован при изготовлении труб диаметром 25 мм, с толщиной стенки 0,8мм и длиной 6000 мм; труб диаметром 13 мм, с толщиной стенки 0,7мм и длиной 6000 мм, а также труб диаметром 14 мм, с толщиной стенки 0,75 и длиной 6000мм из латуни марки Л70. В качестве заготовок использовали профильные гильзы снарядов калибра: 140x105x675 мм; 85x76x500мм и 34х24хх400мм соответственно марки Л70 (получаемые после извлечения пули и пороха и отрезки донной части с капсулем). Выбранную гильзу, например 140x105x675мм подвергали химической обработке поверхности, термообрабатывали по существующим режимам для латуни. После чего производили забивку головки на диаметр 98мм на забивочной машине усилием 250 тис помощью волочильного стана и специальной шайбы протягивают гильзу (снаряд) через матрицу на размер 102x2¸3,5 мм. Обжатие гильзы происходило от меньшего к большему за один проход волочением, при этом деформация обжатия гильзы по длине через каждые 100мм от меньшего диаметра к большему возрастала и составляла соответственно, %: 3; 25; 30; 33; 35; 35 и 36. В результате неравномерного обжатия происходит частичное выравнивание толщины стенки при максимальном обжатии гильзы по диаметру. Кроме того, были обжаты и еще две гильзы аналогичным образом, При этом средняя величина деформации обжатия составляла 26, 30 и 32% от деформации при последующей холодной прокатке, которая в свою очередь во всех трех случаях составляла 80%. Установлено, что при соотношении деформации 28-32% обжатия гильзы к деформации прокатки происходит выравнивание толщины стенки гильзы подлине и получают хорошее качество поверхности труб. Такое предварительное неравномерное обжатие гильзы обеспечивает стабильность процесса деформации и проработку металла как по объему, так и по поверхности. В то время, как при соотношении деформации обжатия и прокатки гильзы менее 28% не выравнивается разнотолщинность по длине, а при увеличении соотношения деформации обжатия и прокатки гильзы выше 32%, понижается качество внутренней поверхности, появляются гофры, закаты. Следовательно, заявляемое соотношение предварительного обжатия и прокатки гильзы, обеспечивает равнотолщинность стенки и качество труб и составляет 28-32%. Обжатию при указанных режимах гильзу размером 102x2¸3,5мм термообрабатывают и подвергают холодной прокатке. В результате использования предлагаемого способа получены трубы из латуни марки Л70 диаметром 25 мм, с толщиной стенки 0,8мм и длиной 6000мм из гильзы от снаряда калибра 140x105x675мм (толщиной стенки 1,4-6,5 мм); трубы диаметром 13 мм, с толщиной стенки 0,7мм и длиной 6000мм из гильзы от снаряда калибра 85x76x500мм (толщиной стенки 1-4,2 мм), а также трубы диаметром 14 мм, с толщиной стенки 0,75мм и длиной 6000мм из гильзы от снаряда калибра 34x24x400мм (толщиной стенки 0,7-1,2 мм). При необходимости уменьшения размера такие трубы могут подвергаться дальнейшей холодной деформации (например, нами из этих труб получены трубы размером 16x1x8000мм и 8x1x8500 мм). Полученные трубы имели высокую точность размеров по толщине стенки (±0,1 мм) и диаметру (-0,18 мм), а также высокое качество поверхности, которые соответствуют ГОСТ 494-90. В то время как трубы, изготовленные по прототипу, имели разнотолщинность по стенке(± 0,56 мм) и диаметру ( ±0,82 мм), на внутренней поверхности имели дефекты в виде закат.