Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Ухудшение механических свойств металла к центру слитка

Ухудшение механических свойств металла к центру слитка

Ухудшение механических свойств металла к центру слитка происходит еще и потому, что между крупными кристаллами (дендритами) по их границам собираются и откладываются вредные окислы и неметаллические включения.

В верхней части осевой зоны располагаются усадочная рыхлость — зона 5, а еще выше ее усадочная раковина, воронкообразная пустота — зона 6, происхождение которых объясняется быстрым охлаждением верхних слоев металла с образованием твердой корки при жидкой сердцевине.

По мере охлаждения и уменьшения объема жидкой стали под коркой образуются пустоты в виде усадочной рыхлости и усадочной раковины. Чтобы уменьшить усадочную рыхлость и отвести усадочную раковину как можно выше, применяют утепляющую надставку в верхней части изложницы, в которой после заливки образуется так называемая прибыльная часть слитка. Поэтому в стальных слитках различают три части: верхнюю прибыльную А, среднюю часть слитка Б и нижнюю донную В.

В процессе ковки верхняя прибыльная часть Л слитка с усадочной раковиной и большей частью рыхлости, а также нижняя, донная часть В слитка, в которой концентрируются неметаллические  включения, удаляются как недоброкачественные, и идут в переплавку. Только средняя часть Б (ее часто называют «тело слитка»), составляющая 60—70% общего веса слитка, идет на изготовление поковок.

Неоднородность структуры и механических свойств стального слитка является основной причиной снижения прочности и качества кованых заготовок.

Для изготовления ответственных деталей типа роторов, валов турбин и генераторов, сплошных и пустотелых колонн, цилиндров и барабанов котлов высокого давления, баллонов и подобных им применяют, помимо стандартных кузнечных слитков, новые типы экономичных слитков: малоприбыльные, удлиненные, пустотелые (полые) и слитки с повышенной конусностью.

Технико-экономические показатели применения этих слитков по сравнению с обычными свидетельствуют о повышении средней части («тела слитка») до 85—87%; об увеличении производительности в связи с уменьшением цикла ковки; о сокращении расхода топлива и об улучшении качества поковок.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Газообразное топливо

Газообразное топливо является самым удобным из всех видов топлива для сжигания в нагревательных печах. Легкая  смешиваемость газа с воздухом и возможность их подогрева перед сжиганием создают благоприятные условия в рабочей камере печи для полного сгорания топлива почти без избытка воздуха. При работе печи на газообразном топливе возможна полная автоматизация процесса. Газообразное топливо бывает природным и…

Охлаждение поковок

Важным фактором, влияющим на качество поковок, является режим охлаждения их после ковки. При быстром нерегулируемом охлаждении, сталей, особенно низкопластичных (легированных), в поверхностных слоях поковки, начиная от 700° С и ниже возникают растягивающие тепловые напряжения, а также так называемые структурные напряжения, которые могут вызвать появление внутренних и наружных трещин и флокенов. Поэтому по окончании ковки рекомендуется…

Влияние нагрева на свойства металла

Нагрев заготовки при горячей обработке металлов давлением необходим для повышения пластичности, а следовательно, и ковкости материала. Пластичность характеризуется величиной уменьшения высоты образца до появления трещин, вязкостью при ударных нагрузках и относительным удлинением образца при разрыве. Ковкостью называется способность металла при высокой пластичности оказывать незначительное сопротивление деформированию. Пластичность и ковкость в значительной степени зависят от температуры…

Предел прочности стали сгв кГ/мм2 при нагреве

При нагреве большинства даже самых прочных углеродистых и конструкционных сталей до температуры 1000° С пластичность Марка стали Температура нагрева в °С 15 700 80 900 1000 1100 10 32,0 10,7 6,3 3,2 — — 30 48,0 12,7 8,6 5,9 4,2 2,0 40 57,0 15,9 9,4 6,6 3,8 — У9 — 17,0 11,5 7,0 5,0 2,4…

Температурные интервалы ковки и горячей штамповки

Марка стали Температура, °С Рекомендуемый интервал ковки, в °С начала ковки Конца ковки не выше не ниже 20, 25, 30, 35 1280 830 720 1250-750 АО, 45, 50 1260 850 760 1220-800 55, 60 1240 850 760 1190-800 65, 70 1220 850 770 1180-800 15Г, 20Г, ЗОГ 1250 850 750 1230-800 40Г, 50Г, 60Г, 65Г…