автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Исследование условий деформируемости в горячем состоянии модифицированных слитков оловянно-фосфористой бронзы БрОФ 6,5-0,15 и разработка технологии производства лент

МИНИСТЕРСТВО МЕТАЛЛУРГИИ СССР НПО "ЩМЖГСЕРАБОТКА1'

1арствешшй ордена Трудового Красного Знамени научно-эдовательскЕй, проектный и конструкторский институт сшивов в обр зботки цветных металлов "ППРОДВЕЛЖГОБРАБОГКА"

Для служебного пользования Экз. »

На правах рукописи

ЦЙБУЛИН Сергей Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОШЙ ДЕФОРМИРУЕМОСТИ В ГОРЯЧЕМ СОСТОЯНИИ МОДИШЩРОВА1ШЫХ саггков ОЛОШННО-ЮСОТИСТОЙ БРОНЗЫ ЕрОВ 6,5-0,15 И РАЗРЯЖУ тахнолапм ПРОИЗВОДСТВА ЛЕНТ

Специальность 06.16.05 - "Обработка ыаталлов давлением"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кпндидата технических наук

Москва, 1991 г.

Работа выполнена в Государственном ордена Трудового Краснс го Знамени научно~исследоЕате.1Ьском, проектном и конструкторскс институте сплавов я обработка цветных металлов "Гипроцвеумегоб-работка" и в Ленинградской ордена Ленина производственном объединении "Красный Выборяец".

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Шевакин Ю.Ф.

кандидат технических наук, старший научный -зотрудник Беленький A.A.

Официальные оппсненты:доктор технических наук, профессор

Зиновьев A.B.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Грдбарник Л.М.

Ведущая организация: Кольчуганский завод по обработке

цветных металлов им.С.Орджорикидзе

Защита состоится IS9I г. в ^

на заседании спецаализиргванного совета К 133.03.01 в Государственном научно-исследовательском, проектном и конструкторской институте сплавов и обработки цветных металлов "ГапроцвэтметоС работка* по плюсу: 109017, Москва, Пыжевский пер., Д.7-а.

С диссертацией моано ознакомиться в библиотеке 'Типроцве! метобработка".

Автореферат разослан «УУ^ IS9I г.

.Ученый секретарь специализированного соЕета, кандидат технических наук ■i

Ыиии-у

/Калмыкова 3,

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Известные токологические схемы производства плоского проката из спл.БрОФ 6,5 - 0,15 включают либо отливку бесструйным способом слитков небольшой массы толщиной ао 40 - 50 мм с последующими многократными операциями холодной прокатки, термообработки, трвяяения, чистка (характерно для старых заводов, выпускающих указанный прокат в сравнительно неболь-лих объёмах наряду с валовыми сплавами), либо получение рулонной питой полосовой заготовки на установках непрерывного горизо>'таль-зого литья с последующей холодной прокаткой на мощных реверсивных ставах (характерно для спешалпгзрованных цехов с большим объёмом производства). Первая технологовоская схема отличаетоя Зальшиш трудо-и энергоёмкостью, нестабильный качеством продукции. Вторая технологическая схема отличается высокими капитальными затратами.

В связи с иэлозенным представляется актуальной, особенно оля заводов, выпускающих широкий ассортимент проката из валовых зплавов, разработка альтернативной технологии, основанной на горячей прокатке крупных модифицированных слитков полунепрерывного литья из спл.БрОФ 6,5 - 0,10. Предварительная оценка показывает, что реализация этой технологии позволит исключить дгтол-адгельные капиталовложения, снизить трудозатраты на 15 - 40t и уменьшить себестоимость продукции на 4 - Tl.

Работа проводилась в институте "Гипроиветметобработка" и и ЛПО "Красный выборвеи" в соответствии о тематическим планом шститута по теме 21-81-432 "Разработка промышленной технологии производства лент.. ррОФ 6,5 - 0,15 о использованием горячей

прокатки микролегированных слитков".

Целью работы является разработка технологического процесс! производства плоского проката из сил. £р0Ф 6,5 - 0,15 с исполь ванием горячей прокатки модис&шированных слитков.

Научная новизна. Разрабсгана методика определения оптимал них рекимов обкатий при горячей прокатке по критериям максимал ного использования ресурса пластичности и высокой производител нооти процесса. Методика опробована в промышленных условиях на основании горячей прокатки спл. .БрОф 6,5 - 0,15, погсаезла хор шую применимость для проектирования схьлы деформации на промш ленных станах и рекомендована для сплавов с узким температурю интервалом горячей деформаетш. 1

Впервые исследовано влияние геометрические параметров оч£ ^ га деформаши ( Ао/З и £) при горячей прокатке на пластичнос бронзы Оф 6,5 - 0,15. Установлена нх допустимая область, позв< дяодая реализовать процесс, горячей прокатки оловянно-фосфорис ■ бронзы с минимальной вероятностью дэфектообразования.

Установлены реологические свойства спл. брОФ 6,5 - 0,15 I различных температурно-скоростных условиях одноосного растяхе Проведены исследования пластичности оловянно-фосфористой бронзы при различных схилах напряженного состояния в интервал температур горячей деформации, определено влияние на пластиче с кие свойства способов литья слитков, реаимов гомогенизируют го огкига и модифицирования.

Исследовано влияние модифицирующих добавок на механическ и пружинные свойства бронзы ОФ 6,5 - 0,15.

Практическая ценность работы. В результата теоретические экспериментальных исследований разработана технология горяче]

прокатки спл.. БрОФ 6,5 - 0,15 и на её основа техноло"ля получения плоского проката по схемам и на оборудования, применяемым на заводах ОЦМ для производства валовых сплавов. Внедрение этого процесса возможно без дополнительных капитальных вложений.

Разработанная методика определения оптимальных рекимов об-

катий при горячей прокатка позволяет увеличить выход годного и

\

производительность при производство труднодеформиру&чых сплавов п может быть использована для совершенствования действующих технологических пропессов.

Реализация в промшшенности.. Прошгзлеиноа опробование новой технологии производства плоского проката из оловянно-фосфористой бронзы проведено.; л оборудовании ЛПО "Красный выборжец". Годовой экономический эффект при полной внодрокип составит около 290 тыс рублей. "

Достоверность результатов. Приведенные результаты теороти-ческих исследований подтверждаются широтой их эксперлывнтальной проверкой. Достоверность полученных данных обосновывается использованием апробированных методик теоретического и экспериментального анализов (методы математического планирования эксперимента и регрессионного анализа) и современных средств исследования с надёжным метрологическим обеспечением (ЭЩ " UNISYS испытательные машины).

\пробашя работы. Основные полоаення pa6ortf изложены и обсуждены на Всесоюзной научпо-технической конференции "Прогрессивные процессы плавки и литья цветных ыэгадлов и сплавов" (г.Артёмовен, 1989 г.), на научно-техническом совете ЛПО "Красный выборкой" (г.Ленинград, 1988 г.)

Публикации .1 Основное содержание работы опубликовано в четыр печатных -рвотах.

Объём работы. Диссертация состриг из введения и 5 глав, наложена на 143 страницах малыноггиского текста, содержит 26 таблиц, 20 иллострашй, 3 приложения, список литературных источников, включающий 103 наименования.

МЕТОДОМ исследований

Объектом исследований являлись отлитые в промыиленных условиях с модификаторами и без добавок слитки спл.БрОФ 6,5 - 0,15. Содержание модифшируадих добавок - в пределах допустимых примесей оловянно-фосфористой бронзы.

Исследования проводили с приыеныием метода математического планирования эксперимента. Экспериментальные данные обрабатывали о привлечением метода регрессионного анализа. Адекватность полученных моделей проверял: по критерии Фишера. Расчёты проводили на электронной вычислительной машине " иЫТЫЪ

В экспериментах использовали три метода нспытаний:раотяже-кие, прокатку и осадку образцов.Испытания на растяжение провощи на разрывной испытательной машине "МоЛг Рес/егАст^ « н пласто-метре Московского института сталей и сплавов. .Относительные ошис ки для временного сопротивления разрыву 6« , относительного удлинения 8 и уширения V не превышали^ 3, + 1,5 и + соответственно.

Статическое сжатие выполняли на универсальной разрывной машине ЩМУ-ЭОт, динамическую осадку - на вертикальном копре. Относительная ошибка для значений критической степени пеформаши

ne более + 2t.

Горячую прокатку прямоугольных образцов проводили на лабораторном стане ДЗУО-210. Относительная ошибка измерений критической степени обжатия составила + 3?.

Нагрев и гомогенизацию образцов осуществляли в лабораторной муфельной электропечи МП-2УМ. Измерение температуры в печи и в металле выполняли хромель-а.лмелевой термопарой по ГОСТ 12997-76, подключённой к переносному потенциометру ПП-63. Погрешность измерения + 5°С.

Промышленные испытания реализованы на стане горячей ирокат-ки ДУ0-850 и станах холодной прокатки иварто 500 и 150.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИСШЩЕОВАНИЯ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Исследована пластичность бронзы Оф 6,5 - 0,15 в интервале температур горячей деформации.

. Проведена серия экспериментов по определению зависимости пластичности от способов литья, модифицирующих добавок и режимов гомогенизаиионного откига. Исследовано влияние на пластичность полунепрерывного, наполнительного и бесструйного способов литья, а такяе модифицирующих добавок,циркония, фэрроцерия, комплексов кальшй + хром и хром + цирконий при их содержании в пределах допустимых примесей бронзы ОФ 6,5 - 0,15.. Гомогенизирующий отжиг проводили при температурах 600, 650 и 750°С в течение 4-9 часов.

Показатели пластичности для какдого сочетания: способ литья -добавка ~ режим гомогенизации определены в интервале температур 500 - 800°С тремя методами испытаний: растяжением, прокаткой и осадкой образцов.

- $ -

Установлено, что наибольшими показателями пластичности обладаю? слитки полунепрерывного литьяамодифицированные комплексом кальшй + хром и гомогенизированные при температуре 650 ± 15°С в течение 7 часов. При этом температурный интервал горячей деформации составляет 250°С (для немодифишрованного сплава 60 - 70°С). Однако, показатели пластичности в этом инте! вале невысоки: относительное удлинение не превышает 30%, критическая степень деформашш при осадке - 60?, при прокатке - ТО-?,

Начальной температурой горячей прокатки бронзы 05 6,5 - О, является 700 ± 15°С.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИЬД ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКЕ

Предварительные исследования "оказали, что в процесса горячей прокатки оловянно-фосфористой бронзы растрескивание боко вых граней слитков происходит в лервом проходе и, частично, в последующих трёх - четырёх проходах. Уменьшение степеней обжат предотвращало дефектообразовакие на полосах, однако, вследсгви их захолаживания, делало прокатку невозможной из-за превышения допустимых энергосиловых параметров. В связи с этим, поставлен вопрос об определении допустимых геометрических параметров оче га деформации при горячей прокатке спл.БрОФ 6,5 - 0,15, которь бы обеспечили прокатку без растрескивания боковых граней раек тов и высокую производительность процесса.

Проведено исследование зависимости пластичности от геоме: рических параметров очага деформации К«/3)и В (где - то. щина слитка, 3)- диаметр рабочих валков, В - обкатие в первом

роходе). В качестве показателя уровня пластичности е соответствии с теорией разрушения В.Л.Колмогорова принята степень использования запаса пластичности •К , которая в интегральном выражении имеет вид:

■х

и/ - I Н(х) <1х

4 ГШГ . . (1)

•до: Н - интенсивность скоростей деформации сдшга; & - показатель напряженного состояния; .

Я? - предельное значение степени деформации сдвига.

Следовательно, вокалу'• зашсимооть вида:

..V * ^ (Ь/® , 6) (2)

модно определить при известцо?л раоцраделешга Н и I . по длине очага деформации при различных 8, а тате если известна зависимость ЛР = ЛР ( Я ). .

Проведены экспер1шенты по исследований зависимости пластичности спл.. БрОФ 6,5 - 0,15 о? покайаголя напряжённого состояния в интервале температур 600 - 750°С при значениях коэффициента жёсткости.схемы напряаённого состояния Д от - 0,6 до +0,6. Варьирование показателя напряжённого состояния осуществлено путём изменения схем нагрунения (раоттаешш, осадка, прокатка образцов). .

Результаты экспериментов, обработанные методом регрессионного анализа, позволили выявить искомую зависимость, которая ■имеет вид:

где: X, * t. ' I00— ; ; * - г«шера-

тура, С.

Адекватность модели проверена по критерию Фишера. Из анализа литературных данных установлено, что зависимости предельной степени деформации сдвига от показателя на-крздЗнного состояния и реологические свойства бронзы ОФ G,5-0,15 при 700°С и стали 08ШЩ10Г7Т при 950°С практически тождественны Это даад». возможность использовать приведённую в литературе для

стада 08120Н10Г7Г при 950°С зависимость У « V ( £) для

о

одоЕзджН^осфзристой бронзы при 700 С.

Следовательно для спл. БрОФ 6,5 - 0,15 при 700°С зависиыост (2) иыеа-i' вид:

v - 2,вг * 38,3 f^/З) * о,г2зе -, 31, sfi^/mf-1,26^/3) б-

-%ОШ£2+Э98,2 (byz>)3♦ 2,26( * ЦОООЗП3-308,3 (2,Ъ9(b°/S)f £-0,0ib2 -Q,OOOC2 ViZ> 6K0,000G286 i"

(4)

Из анализа зависимости (4) следует, что граничными значениями геометрических параметров очага деформации, прг которых

У i 0,4, ято по теории разрушения является условием для прокатки баз растрескивания раскатов, является 0,188 и 6 = 15*.

Исследовано влияшю дробности деформации при горячей прока? ке на пластичность бронзы ОФ 6,5 - 0,15. При температуре 700°С образин прокатаны в несколько проходов с постоянной величиной степени деформаши в каждом проходе. Интервал варьирования обжа-

тий составили 5 - 35t. Горячую прокатку проводили до появления на крошсах раскатов первой трещины. При определении сушарной

степени деформации обжогке последнего прохода не учитгчгли.

Установлено, что по выбранной схеме прокатки суммарная степень дефоршцни ЗСХо достигается при прокатке о частными обжати- , ями не превышающий 15,3.

ОПРЕШШГЕ (ЛОТОВЫХ ПАРАТО?® Ш ЯНЯШ ПРОКАТКЕ СПЩ& БР05

Из. анализа литературных данных следует, что исследований: npi окуедедещю деформационного упрочневаш шдифицирова.нцсц'а спл^БрОФ 6,5-0,15 не поводилось» Однако,, точность расчетов энергосиловых иараи^тров горядэА- щюкатад в значительной отопопи обусловлена точностью определения, величины сопротивления деформации. Поэтому проведаны, цяястоистрачаскив испытания сплава полунепрерывного литья без добавок и модифицированного комплексом кальций + хром в интервале теилератур 500-?50°С при скоростях деформации 0,5-12,5

/станоаюно, что о ростом степени деформации сопротивление деформации упеличивэется по стеценноцу закону. Повышение tutmopa-туры от 500 до 750ÜC и уменьшение скорости деформации от 1:3,5 ди 0,5 с""* сшиикт доформационноо упрочнение. Отклонение ov ¡л-ого соотношония при скорости деформации 12,5 с"* связано с том, iro при высоких скоростях пластического формоизменения разупрочнни-цие процессы полностью иа реализуется. Модифицирование при содсц>-даниях добавок в пределвх примесей Орозы 05 6,5-0,1Ь но оказива-от существенного ачияния на зависимость сопротивления деформации, от степини диформации.

Проведенные исследования позволили определить требуt;j,iyга мощность стана для горячей прокатки исходя из граничных значений допустимых параметров очага деформации и £ . При расчетах приняли диаметр, валков £) = 850 ш, ширину слитков - 500 и 600 г*м. Тогда с учетом граничных значегчй параметров ^t/S) = 0,188 и £ - 15$ мощность стана горячей прокатки, рассчитанная по формула! А.И.Целикова, равна S700 кН (для прокатки слитков шириной 500 мм) и II500 кН (дия прокатки слитков шириной 600 мм).

РАЗРАБОТКА 01Т1ЖШ1ЬШХ РЕЖЮЗ ОБЩИЙ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПЫШКЕ'СПИ.БрОф 6,5-0,15

: Задача оптимизации режимов обжатий решена с помощью метода математического планирования эксперимента. В качеотвр критериев оптимальности приняты два частных отклика: П - количество проходов и /У - число трещин на боковой "кромке раскатов. Для преобразования натуральных значений этих откликов в безразмерные величины попользована шкала желательности Харрингтона.

. / При устаноачении соответствий между шкалой желательности и эмпирическими параметрами исходили из общей постановки задачи: проведаме. прокатки за минимальное число проходов с минимальным . дефектосбразованием. Связь между частными откликами и/частными', функциями желательности определена зависимостями вида

/ *ехР [ - еэср (А * В tfl"")] ■ {à) \

Для построения обобщенной функции отклика использована обобщенная функция желательности Харрингтона, которая применительно

к данным условиям имеет вид .1

^ Y ^- fV^VT : (6):

Для определения решила.обжатий с помощью метода планирования эксперимента использоеэн план второго порядка, позволяющий crpd-

ить квадратичное .уравнение регрессии вида

п П

и = к > I к X; «■£ Ъ X; * I 4- X? (7)

где ос; , Х^ независимые переменные; ¿с , , - коэффициенты регрессии; у, - обобщённая функпия желательности.

В качестве независимых факторов выбраны: X, - степень деформация в первом проходе, - приращение степени деформации в каждом последующем проходе. Уровни варьирования факторов: ОС, - 5 - 25?, Хг - 0 - Ъ%.

Эксперименты проведены на лабораторном стане с диаметр ии валков 210 мм. Начальной температурой прокатки установлена 700°С. Число проходов выб; ано • таким образом, чтобы после последнего прохода суммарная степень деформации достигла 80^.

Матрица планирования и полученные значения функций отклика и обобщенной функции желательности приваденн в табл.Г.

На основании полученных данных статистическими методами рассчитаны коэффииишгш регрессии. С учйтон значимости коо;][фишентов уравнение регрессии имеет вид

Ц =0,62-0,<1ХгО,05Хг-0.08Х<Хг-0,2ЪХг 0,233* (8)

Адекватность модели проверена по критерию Фишера.

Экстремуги зависимости (8) найден из решения системы уравнений

к -»

Решение системы (9) имеет место при ОС, н СС2 - - 0,07,

или, переходя от значений по шкале желательности к натуральным

выражениям X, = 12,5t, Xt = 2,3t. При таких значении факторов функция желательности у = 0,63.

Таким образом установлено, что схему обжатий при горячей прокатке сил.. БрОФ 6,5 - 0,15 следует назначать из условий: обжатие в первом проходе 12,5t, приращение обжатий в каждом после-дущем проходе - 2,3t.

Для промшленного опробования оптимального режима обжатий на стане горячей прокатки ДУО 850 прокатано 40 слитков, отлитых в промшлевных условиях на установках бесструйного лип»*, толщиной 60 - 70 мм. Гомогенизация проведена при температуре 670°С. Перед прокаткой слитки были нагреты до температуры 700°С.

После горячей прокатки качество каадой полосы было оценено по функшш желательности. Среднее эыдарическое значение обобщенной функции желательности для всей партии полос составило 0,65.

Таким образом, промышленные испытания показали справедливость и обоснованность критерия оптимальности и полную приемлемость разработанной методики определения режимов обжатий.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕШПРШСКИХ И ПРУЖИННЫХ СВОЙСТВ ЛЕНТ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО ИОВОП ТЕХНОЛОГИИ

Проведены испытания механически и пружинных свойств лент, изготовленных по технологии с применении« горячей прокатки.

Установлено, что:

1, Механические и пружинные свойства лент, полученных по новой технологии, соответствуют требованиям ГОСТ 1761-79.

2. Микромодифишрутацие добавки при содержаниях в пределах примядей бронзы ОФ 6,5 - 0,15 не оказывают существенного влияния

МАТРИЦА ПЛАНИРОВАНИЯ И ЗНАЧЕНИЯ Ф7НШИ ОТКЛИКА И 0Б0ЩЁНН0П ФУНКШИ ЖЕЛАТЕЛЬНОСТИ ■

л опыта ЗГои. 3-зм ос' ас' Число проходов Число - трещин

I. +1 т! " -I +1 . 1/3 1/3 1/9 0.10 31 0,01 0 0,95

2 +1 -I ;+1 -1 1/3 1/3. л/9 0,29 7 0,69 15 0,12

3 +1 +1 .-I ■ ■ -I ^ 1/3 1/3 1/9 0,20 6 0,77 52 0,05 .

4 +1 +1 ' +1 1/3 • 1/3 1/9 0,09 4 0,87 66 0,01

5 +1 -I ■ о : 0 1/3 ; -2/3 -2/9 0,68 г 0,49 0 0,95

6 +1 +1 0 • 0 1/3 -2/3 -2/9 0,13 5 0,83 64 0,02

- 7 +1 0 -г 0 -2/3 1/3 -2/9 0,59 ГО 0,37 0 0,95

о +1 о , +1 0 -2/3 1/3 -2/9 0,22 "5 0,83 46 0.06

9 +1 : 0 0 0 -2/3 у -2/3 4/9 0,62 7 0,69 .10 0,55

на механические и пружинные свойства лент.

РАЗРАБОТКА. ТКШОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ШЮСКОЦ ПРОКАТА ИЗ СПЛ.БрОФ 6,5-0,15 С ИСПОЛЪ-ЗОВАНИЗЛ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЛИТКОВ ПРИМЕНИТЕ!!" НО К УСЛОВИЯМ ЛПО "КРАСНЫЙ ВЫБОШЕЦ"

Дня повышения эффективности горячей прокатки толщина слитков полунепрерывного литья выбрана исходя из предельного значения гес метрического параметра очага деформации 0,188. При диаметре

валков стана 3) = 850 мм толщина слитков составляет 160 мм.

Ширина слитков, равная 610 ш. определялась экономичностью раскроя горячекатаных полос, обеспечивающего выпуск основного сортамента ширин наряд-заказов.

Приближенные расчеты показали, что стан горячей прокатки ДУО 850 по своим энергосиловым параметрам на позволяет реализовав оптимальную схему обжатий применительно к крупногабаритным слиткам полунепрерывного литья сечением 160 х 610 мм и мсзсой более I г и требуется ее корректировка.

На основании данных пластометрических испытаний произведен расчет на ЭВМ регима горячей прокатки с учетом допустимых энергосиловых параметров прокатного стана по программе института "Гкпроцветметобработка". Отличие расчетной схемы обжатий от опти малыгой заключается е том, что обжатие в первом проходе и приращения степеней деформации в последующих проходах в 2 раза меньшие, а суммарная степень деформации 80$ достигается зв 13 проходов вместо 9 по оптимальной схеме.

Пс расчетной схеме обжатий на стане Д70-850 то хат а гты нэсколь ко партий слитков полунепрорывного литья сечением 160 х 610 мм. Слипся гомогенизировали при температуре 650 + 15°С в течение 7 часов с последующим нагревом до температуры прокатки 700 + 15°С, Горячая прокатка проведена нз полосы толщиной 5-6 мм. Последующая обработка проходила на станах холодной прокатки кварто 500 и кварто 150 по схемам, досг эточно полно отработанным традиционной технологией.

Готовая лента после приемки ОТК сдана заказчику.

Балансовая партия показача, что выход годного лент, толщиной 0,25 мм, изготовленной по технологии с примененном горячей прокатки, состаяял 66,45?.

Расчет экономической эффективности производства плоского проката из спл.Бр05 6,5-0,15 о использованием горячей прокатки слитков полунепрерывного литья проведен на основании результатов

промышленной реализации этого процесса в условиях ЛГО "Красный

1 .

выборкец". Для сравнения рассчитана экономическая эффективность от внедр<зш1Я нз этом же предприятии технологии холодной прокатки полос УТ!Ш. .. "

Установлено, что разработанная технология обеспечивает снижение себестоимости на 1% по сравнений с технологией холодной прокатки слитков Ьесструйного литья за счет уменьшения затрат труда на 40$. По сравнению с технологией холодной прокатки полос У1НЯ, для реализации которой требуются капитальные влоасння в объеме 2-3 млн.рублей, ошкение себестоимости составит 4£ (при окупаемости дополнительных вложений в течение 10 лет). Ожидаемый экономический эффект от внедрения технологии горячей прокатки на ЛПО "Красный шборжец" составит 290 тыс.рублей (от внедрения технологии холодной прокатки полос УГН1 - 140 тыс.рублей).

- IS -

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Проведены вс»ьст.оронние исследования пластичности сплава 6р0ф 6,5 О45 промышленных способов литья в интервале температур горячей деформаши, определены влияния на пластичность спосо бов литья, рекимов гомогенизируацего отжига и модифицирующих добавок. Установлено, что наибольшие показатели пластичности имеют слитки полунепрерывного литья. Подтверждено, что модифипирувдае добавки расширяют температурный интервал горячей деформации с

60 - 70°С для немодифишрованного сплава до 150 - 250°0 и опта -мадьным режимом гомогенизирующего отжига является температура 650°С я выдержка в течение 7 часов. Начальной температурой горячей прокатки является 700°с.

2. Впервые исследовано влияние геометрических параметров очага деформации и дробности деформации при горячей прокатке на ресурс пластичности оловянно-фосфористой бронзы. Установлено, что для промышленной реализаьли процесса горячей прокатки (достижение суммарного обжатия более 80°) с минимальным дефектообрааованием необходимо выполнение следующих условий: ¿. 0,188;

. Si й 15$ С Р\в - толщина слитков, 3) - диаметр валков, £¿ - частные обжатия по проходам).

3. Проведены пластометричаские испытания модифицированного .сплава БрОФ 6,5 - 0,15 в температурно-скоростном диапазоне реальных условий горячей прокатки. Получены зависимости сопротивления деформации от параметров процесса. С использованием полученных зависимостей произведён расчёт требуемых силовых параметров стана с учётом допустимых геометрических параметров очага деформации при горячей прокатке.

4. Разработана методика определения оптимальных пэжимов обжатий при горячей прокатка по критериям максимального использования ресурса пластичности и высокой производительности процесса. Применение методики целесообразно в пернув очередь для сплавов с узким температурным интервалом горячей деформации.

5. С использованием данных о допустимой области геометрических параметров очага дефорьаши и пластичности сплава брОФ 6,5 - 0,15 по разработанной методике определён оптимальный режим горячей прокатки оловянно-фосфористой бронзы. Проышлешша йспы-тания показали полное совпадение расчётных и экспериментальных данных.

6. С учётом энергосиловых параметров стана ДУО 850 произведён расчёт схемы обжатий применительно к укрупнённымслиткам полунепрерывного литья. Это позволило разработать промышленную технологию производства плоского проката из опяьва брОФ 6,5 - 0,15 с

• {

использованием горячей прокатки и реализовать её в условиях ЛПО "Красный выборжец".

7. Проведены исследования механических и пружинных свойств , проката, изготовленного яо новой технологии. Установлено, что механические и пружинные свойства немодйфншрованного сплава и сплава с добавками соответствуют требований ТОСТ 1761-79.

8. Разработанная технология производства плоского проката из сплава' БрОФ 6,5 - 0,15 с использование« горячей прокатки позволя-. ет снизать себестоимость продукции на 7» по сравнению с технологией холодной прокатки слитков бесструйного литья и на 3,6% по

сравнешш с технологией холодной прокатки полос УГНЛ. Ок:>лаемый эффект от внедрения нового технологического процесса на ЛПО "Красный выборкец" составит около 290 тыс.руб.