[go: up one dir, main page]

RU2846051C1 - Method of pipes processing - Google Patents

Method of pipes processing

Info

Publication number
RU2846051C1
RU2846051C1 RU2024134336A RU2024134336A RU2846051C1 RU 2846051 C1 RU2846051 C1 RU 2846051C1 RU 2024134336 A RU2024134336 A RU 2024134336A RU 2024134336 A RU2024134336 A RU 2024134336A RU 2846051 C1 RU2846051 C1 RU 2846051C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diameter
cavity
temperature
pipe
tool holder
Prior art date
Application number
RU2024134336A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Логинов
Федор Валерьевич Водолазский
Анатолий Геннадьевич Илларионов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2846051C1 publication Critical patent/RU2846051C1/en

Links

Abstract

FIELD: performing operations.
SUBSTANCE: invention relates to production of pipes. Tool holder is made from material with shape memory effect. Tool holder is plastically deformed to diameter corresponding to final inner diameter of pipes at temperature above temperature of transition of alloy into single-phase austenite area. Holder is hardened at room temperature, plastically deformed with reduction of diameter to value less than diameter of cavity of initial tubular billet. Tool holder is fitted inside tubular billet cavity to produce common assembly. Said assembly is heated to temperature above that of inverse martensitic transformation of alloy to increase holder diameter and tubular billet cavity.
EFFECT: as a result of the implementation of the method for manufacturing pipes, the use of a drawing device of a drawing mill, a die, as an additional to the tool holder is eliminated, and the creation of a thinned part of the billet, which creates production waste, is eliminated.
1 cl, 4 dwg, 2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению труб методами обработки давлением. The proposed invention relates to the field of metallurgy, namely to the production of pipes using pressure treatment methods.

Трубные заготовки из различных металлов и сплавов на стадии финишной обработки подвергают обычно холодной деформации методом волочения. Известны способы оправочного и безоправочного волочения. Безоправочное волочение считается наиболее простым процессом, однако при его реализации практически невозможно управлять формой и размерами полости в трубной заготовке. Для контроля этих параметров применяют методы волочения на короткой, длинной и плавающей оправке [1]. Такие варианты обработки направлены на калибровку наружного диаметра трубы и толщины стенки. При этом сами процессы обязательно осуществляются с помощью инструмента – волоки (филеры), протягивание через нее заготовки приводит к уменьшению наружного диаметра трубной заготовки. Pipe blanks made of various metals and alloys are usually subjected to cold deformation by drawing at the stage of finishing. There are known methods of mandrel and mandrel-less drawing. Mandrel-less drawing is considered the simplest process, but when it is implemented, it is almost impossible to control the shape and size of the cavity in the pipe blank. To control these parameters, drawing methods are used on a short, long and floating mandrel [1]. Such processing options are aimed at calibrating the outer diameter of the pipe and the wall thickness. In this case, the processes themselves are necessarily carried out using a tool - a die (filler), pulling the blank through it leads to a decrease in the outer diameter of the pipe blank.

В производстве труб часто ставится цель уменьшения толщины стенки трубы. При этом совершенно не обязательно, чтобы уменьшался диаметр трубы. В этом случае процессы волочения не подходят. Мало того, для утонения стенки трубы желательно диаметр трубы увеличивать. Тогда тангенциальные деформации окажутся деформациями растяжения (удлинения), а из закона сохранения объема радиальные деформации окажутся деформациями сжатия (укорочения). Радиальные деформации отвечают за толщину стенки – она будет утоняться. Утонения стенки добиваются иногда для создания нужной текстуры металла. In pipe production, the goal is often to reduce the pipe wall thickness. It is not at all necessary for the pipe diameter to decrease. In this case, drawing processes are not suitable. Moreover, to thin the pipe wall, it is desirable to increase the pipe diameter. Then tangential deformations will turn out to be tensile (elongation) deformations, and from the law of conservation of volume, radial deformations will turn out to be compression (shortening) deformations. Radial deformations are responsible for the wall thickness - it will become thinner. Wall thinning is sometimes achieved to create the desired metal texture.

Способом [2] предусмотрена методика закрепления головок цилиндрического образца, предназначенного для испытания на разрыв с помощью инструмента, изготовленного из материала, обладающего эффектом памяти формы (ЭПФ). Осуществляют подготовку втулок перед сборкой путем изготовления втулок из материала с ЭПФ обработкой резанием в аустенитном состоянии. Обеспечивают перевод втулок захолаживанием в мартенситное состояние. Осуществляют раздачу внутреннего диаметра втулок пластическим деформированием до размера, превышающего наружный диаметр концевых зон стержня. Надевают втулки на концевые зоны стержня и одновременно их захолаживают. Нагревают полученное соединение до температуры эксплуатации. В результате обеспечивается геометрическая идентичность монтажа двух втулок, изготовленных из материала, обладающего эффектом памяти формы, со стержнем. Method [2] provides a technique for fastening the heads of a cylindrical specimen intended for tensile testing using a tool made of a material with a shape memory effect (SME). The bushings are prepared before assembly by making the bushings from a material with a shape memory effect by cutting in the austenitic state. The bushings are transferred to the martensitic state by chilling. The inner diameter of the bushings is expanded by plastic deformation to a size exceeding the outer diameter of the end zones of the rod. The bushings are placed on the end zones of the rod and simultaneously chilled. The resulting connection is heated to the operating temperature. As a result, geometric identity of the installation of two bushings made of a material with a shape memory effect with the rod is ensured.

Сами методы производства изделий из материалов, обладающих эффектом памяти формы, описаны в технической литературе [3,4], поэтому здесь не обсуждаются. The methods of manufacturing products from materials with shape memory effect are described in technical literature [3,4], and therefore are not discussed here.

Способ по патенту [5] описывает получение спиралей из материала с ЭПФ и включает термомеханическую обработку, сочетающую деформацию и последеформационный отжиг в интервале температур 350-500°С до получения накопленной степени деформации 25-40% и последеформационного отжига в интервале температур 350-500°С, термомеханическое наведение эффекта памяти формы (ЭПФ) и обратимого эффекта памяти формы (OЭПФ). Подразумевается получение спиралей с обратным изменением формы до исходной проволоки. The method according to the patent [5] describes the production of spirals from a material with a shape memory effect (SME) and includes thermomechanical treatment, combining deformation and post-deformation annealing in the temperature range of 350-500°C until an accumulated degree of deformation of 25-40% is obtained and post-deformation annealing in the temperature range of 350-500°C, thermomechanical induction of the shape memory effect (SME) and the reversible shape memory effect (RSME). This implies the production of spirals with a reverse change in shape to the original wire.

Описанием к патенту [6] предложен способ, включающий изготовление заготовки из сплава с эффектом памяти формы, охлаждение ее до температуры ниже температуры мартенситного превращения, установку заготовки в матрицу с рельефной поверхностью, пластическое деформирование заготовки, нагрев заготовки совместно с матрицей до температуры выше температуры мартенситного превращения с обеспечением заполнения впадин на матрице заготовкой и последующую стабилизирующую термообработку полученной детали путем выдержки совместно с матрицей при температуре выше температуры рекристаллизации. Обеспечивается высокая точность изготовления деталей сложной формы. The description of the patent [6] proposes a method that includes the production of a blank from an alloy with a shape memory effect, cooling it to a temperature below the martensitic transformation temperature, installing the blank in a matrix with a relief surface, plastically deforming the blank, heating the blank together with the matrix to a temperature above the martensitic transformation temperature to ensure that the cavity in the matrix is filled with the blank, and subsequent stabilizing heat treatment of the resulting part by holding it together with the matrix at a temperature above the recrystallization temperature. High precision in the production of parts of complex shape is ensured.

Использование материалов, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ), описано в публикации [7]. Здесь указывается, что способность к восстановлению деформации не может быть подавлена даже при высоком силовом воздействии. При этом уровень реактивных напряжений материалов с ЭПФ может составлять до 1000…1300 МПа. Отсюда следует, что детали из материала с ЭПФ могут играть роль инструмента для деформации других материалов, если для этого потребуется приложить давление 1000…1300 МПа. The use of materials with shape memory effect (SME) is described in the publication [7]. It is indicated here that the ability to restore deformation cannot be suppressed even under high force impact. At the same time, the level of reactive stresses of materials with SME can be up to 1000...1300 MPa. It follows that parts made of SME material can act as a tool for deforming other materials if this requires applying a pressure of 1000...1300 MPa.

Известен прием использования материалов, обладающих памятью формы для изготовления инструмента для обработки давлением. Эффект описывается как явление возврата к первоначальной форме при нагреве, которое наблюдается у некоторых материалов после предварительной деформации. Так, по а.с. SU 1092007 [8] способ обработки длинномерной заготовки включает помещение заготовки в оболочку, ее деформацию и удаление, при этом оболочку образуют намоткой гибкого элемента из материала, обладающего эффектом памяти формы, а деформацию осуществляют при нагреве оболочки с заготовкой до температуры обратного мартенситного превращения материала оболочки. Здесь также отмечается, что материалы с ЭПФ имеют способность восстанавливать свою форму при изменении температурных условий в пределах деформаций 8…15%, обладают высокими значениями предела прочности (для нитинола-60 – свыше 1000 МПа, в связи с чем могут использоваться в качестве инструмента, пригодного для обработки материалов давлением.A method of using materials with shape memory for manufacturing a tool for pressure processing is known. The effect is described as a phenomenon of returning to the original shape upon heating, which is observed in some materials after preliminary deformation. Thus, according to AS SU 1092007 [8], a method for processing a long workpiece includes placing the workpiece in a shell, deforming it and removing it, wherein the shell is formed by winding a flexible element made of a material with a shape memory effect, and the deformation is carried out by heating the shell with the workpiece to the temperature of the reverse martensitic transformation of the shell material. It is also noted here that materials with a shape memory effect have the ability to restore their shape when changing temperature conditions within the deformation range of 8 ... 15%, have high values of tensile strength (for nitinol-60 - over 1000 MPa), and therefore can be used as a tool suitable for pressure processing of materials.

В приведенном выше аналоге деформацию заготовки производили с использованием ЭПФ для уменьшения диаметра прутка. Вместе с тем, имеется необходимость подобное воздействие производить на трубные заготовки, обеспечивая увеличение диаметра трубы. Для этого инструмент необходимо помещать внутри трубы и давлением со стороны полости увеличивать диаметр. Необходимость увеличения диаметра, то есть раздачи, обусловлена, например, необходимостью получить в трубе совокупность деформаций сжатия в радиальном направлении и растяжения в тангенциальном направлении, что приводит к радиальной текстуре в металлах с ГПУ решеткой, в частности в титане [9-12]. Имеется также необходимость увеличения диаметра труб и по другим причинам. In the above analog, the workpiece was deformed using the EMF to reduce the rod diameter. However, there is a need to produce a similar effect on pipe blanks, ensuring an increase in the pipe diameter. To do this, the tool must be placed inside the pipe and the diameter must be increased by pressure from the cavity. The need to increase the diameter, i.e. expansion, is due, for example, to the need to obtain a combination of compression deformations in the radial direction and extension in the tangential direction in the pipe, which leads to a radial texture in metals with a GCP lattice, in particular in titanium [9-12]. There is also a need to increase the pipe diameter for other reasons.

Известен способ обработки труб, включающий изготовление полой заготовки, изготовление инструментальной оправки, размещение инструментальной оправки внутри полости трубной заготовки, пластическую деформацию трубной заготовки с изменением диаметра и толщины стенки [13]. Описанные выше приемы применяются в технологии длиннооправочного волочения и подразумевают применение волоки, как инструмента, формирующего наружный диаметр трубы, при этом этот диаметр уменьшают от исходного размера. Внутренний диаметр трубы формируется длинной оправкой. Технической проблемой является необходимость применения тянущего устройства волочильного стана, то есть наличие дорогостоящего оборудования, а также необходимо наличие волоки как дополнительного к оправке инструмента. Дополнительно можно отметить, что процесс волочения связан с изготовление утоненной части заготовки (захватки), которую приходится затем отрезать, что создает отходы производства. A method of processing pipes is known, which includes the production of a hollow blank, the production of a tool mandrel, the placement of the tool mandrel inside the cavity of the pipe blank, plastic deformation of the pipe blank with a change in diameter and wall thickness [13]. The techniques described above are used in the long-mandrel drawing technology and imply the use of a die as a tool that forms the outer diameter of the pipe, while this diameter is reduced from the original size. The inner diameter of the pipe is formed by a long mandrel. The technical problem is the need to use a drawing device of a drawing mill, that is, the presence of expensive equipment, and the presence of a die as an additional tool to the mandrel is also necessary. Additionally, it can be noted that the drawing process is associated with the production of a thinned part of the blank (grip), which then has to be cut off, which creates production waste.

Предлагается способ обработки труб, включающий изготовление полой заготовки, изготовление инструментальной оправки, размещение инструментальной оправки внутри полости трубной заготовки, пластическую деформацию трубной заготовки с изменением диаметра и толщины стенки. Способ отличается тем, что инструментальную оправку изготавливают из материала, обладающего эффектом памяти формы, перед пластической деформацией полой заготовки инструментальную оправку пластически деформируют до диаметра соответствующего конечному внутреннему диаметру труб при температуре выше температуры перехода сплава в однофазную аустенитную область, закаливают до комнатной температуры, пластически деформируют с уменьшением диаметра до величины менее диаметра полости исходной трубной заготовки, вставляют инструментальную оправку внутрь полости трубной заготовки, получая общую сборку, нагревают сборку до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения, достигая увеличения диаметра инструментальной оправки и полости трубной заготовки. A method for processing pipes is proposed, which includes manufacturing a hollow blank, manufacturing a tool holder, placing the tool holder inside the cavity of the pipe blank, plastically deforming the pipe blank with a change in diameter and wall thickness. The method is characterized in that the tool holder is made of a material with a shape memory effect, before plastically deforming the hollow blank, the tool holder is plastically deformed to a diameter corresponding to the final internal diameter of the pipes at a temperature above the temperature of the alloy transition to the single-phase austenitic region, quenched to room temperature, plastically deformed with a decrease in diameter to a value less than the diameter of the cavity of the original pipe blank, inserting the tool holder inside the cavity of the pipe blank, obtaining a common assembly, heating the assembly to a temperature above the temperature of the reverse martensitic transformation, achieving an increase in the diameter of the tool holder and the cavity of the pipe blank.

Сущность предложенного заключается в том, что стенку трубы утоняет инструментальная оправка 1 (фиг. 1), изготовленная из материала, обладающего эффектом памяти формы, при этом дополнительный инструмент, например, волоку, применять не требуется. Сама по себе волока обычно изготавливается из дорогостоящих материалов, включая вольфрамсодержащие твердые сплавы и для изделий небольших поперечных сечений даже алмазы. Изготовление инструментальной оправки, имеющей очень простую форму длинного цилиндра, не представляет трудностей – для этого годится обычное токарное оборудование. Инструментальная оправка подвергается термообработке для фиксации фазового состояния и приводится в состояние малого диаметра 2, что позволяет ввести ее в полость трубной заготовки 3 (фиг. 2), после этого сборка нагревается, диаметр оправки увеличивается (фиг. 3), что приводит к увеличению внутреннего диаметра трубы и стенка трубы 4 утоняется (фиг. 4). Дополнительным преимуществом способа является отсутствие необходимости изготовления захватки для осуществления процесса волочения. Тем самым снижается объем технологических отходов. The essence of the proposed method is that the pipe wall is thinned by a tool mandrel 1 (Fig. 1) made of a material with a shape memory effect, while an additional tool, such as a die, is not required. The die itself is usually made of expensive materials, including tungsten-containing hard alloys and, for products with small cross-sections, even diamonds. The manufacture of a tool mandrel, which has a very simple shape of a long cylinder, is not difficult - conventional turning equipment is suitable for this. The tool mandrel is subjected to heat treatment to fix the phase state and is brought to a state of small diameter 2, which allows it to be introduced into the cavity of the pipe blank 3 (Fig. 2), after which the assembly is heated, the diameter of the mandrel increases (Fig. 3), which leads to an increase in the internal diameter of the pipe and the wall of the pipe 4 is thinned (Fig. 4). An additional advantage of the method is the absence of the need to manufacture a grip to carry out the drawing process. This reduces the volume of process waste.

Если требуется достичь утонения стенки, то волока как инструмент становится не обязательной. При увеличении внутреннего диаметра со стороны инструментальной оправки, утонение стенки будет происходить автоматически. If wall thinning is required, then the die as a tool becomes unnecessary. By increasing the internal diameter on the tool holder side, wall thinning will occur automatically.

Разъединение оправки и трубы осуществляют одним из известных способов, применяемых при использовании длиннооправочного волочения: обкаткой, вытягиванием и т.д.The separation of the mandrel and the tube is carried out by one of the known methods used when using long-mandrel drawing: rolling, pulling, etc.

На фиг. 1 показана схема уменьшения диаметра инструментальной оправки. инструментальная оправка с. На фиг. 2 отображена полая заготовка с размещенной внутри инструментальной оправкой. На фиг. 3 показан процесс увеличения диаметра оправки и полости. На фиг. 4 показана труба увеличенного диаметра. Fig. 1 shows a diagram of reducing the diameter of a tool holder. tool holder with. Fig. 2 shows a hollow blank with a tool holder placed inside. Fig. 3 shows the process of increasing the diameter of the holder and the cavity. Fig. 4 shows a pipe of increased diameter.

Далее приведены примеры получения труб по предлагаемому способу. Below are examples of obtaining pipes using the proposed method.

Пример 1. Изготавливают полую заготовку наружным диаметром 40 мм, диаметром полости 30 мм из меди марки М1. Изготавливают инструментальную оправку диаметром 34 мм из материала, обладающего эффектом памяти формы. В качестве материала оснастки используют сплав никелида титана ТН-1 (Ni-56 %; Ti-44 %, мас. %). Нагревают оправку до температуры 900 °С, выдерживают 1 час и производят закалку в воду. Тем самым фиксируют высокотемпературное состояние металла. Инструментальную оправку пластически деформируют в холодном состоянии с уменьшением диаметра до 29 мм, используя один из приемов: проталкивания в волоку, волочения через волоку, одноосное растяжение. Далее размещают инструментальную оправку диаметром 29 мм внутри полости диаметром 30 мм трубной заготовки. Сборку нагревают до температуры 105 °С, что выше температуры обратного мартенситного превращения для данного сплава [14], при этом происходит увеличение диаметра инструментальной оправки и соответственно полости трубной заготовки до начального диаметра 34 мм. Относительная деформация по внутреннему диаметру трубы составит величину 100*(34-30)/30 = 13%. Прочностные свойства нитинола при таком переходе намного превышают прочностные свойства деформируемого материала, поэтому нитинол способен выполнят роль материала инструмента. Увеличение диаметра должно приводить к утонению стенки трубы. Длина трубы в контакте с инструментальной оправкой намного больше длины окружности трубы с этой же оправкой. Поэтому деформация металла в направлении длины затруднена, металл деформируется по тангенциальной и радиальной координатам, что приводит к утонению стенки трубы в первом приближении на те же 13%. Example 1. A hollow blank with an outer diameter of 40 mm and a cavity diameter of 30 mm is made of M1 copper. A tool holder with a diameter of 34 mm is made of a material with a shape memory effect. The tooling material is titanium nickelide alloy TN-1 (Ni-56%; Ti-44%, wt.%). The holder is heated to a temperature of 900 °C, held for 1 hour and quenched in water. This fixes the high-temperature state of the metal. The tool holder is plastically deformed in a cold state with a diameter reduction to 29 mm, using one of the following techniques: pushing into a die, drawing through a die, uniaxial stretching. Then the tool holder with a diameter of 29 mm is placed inside a cavity with a diameter of 30 mm in a tubular blank. The assembly is heated to a temperature of 105 °C, which is higher than the temperature of the reverse martensitic transformation for this alloy [14], while the diameter of the tool mandrel and, accordingly, the cavity of the pipe blank increase to the initial diameter of 34 mm. The relative deformation along the inner diameter of the pipe will be 100 * (34 - 30) / 30 = 13%. The strength properties of nitinol during such a transition significantly exceed the strength properties of the deformed material, therefore nitinol is capable of performing the role of the tool material. An increase in diameter should lead to thinning of the pipe wall. The length of the pipe in contact with the tool mandrel is much greater than the circumference of the pipe with the same mandrel. Therefore, deformation of the metal in the direction of the length is difficult, the metal is deformed along the tangential and radial coordinates, which leads to thinning of the pipe wall in the first approximation by the same 13%.

Пример 2. При той же последовательности приемов в качестве материала оснастки предлагается другой материал: сплав никелида титана ТНМ-3 (Ni-54 %; Ti-43 %, Cu-3 %, мас. %) . Для получения требуемой формы оснастки деформацию осуществляют в диапазоне температур 860-940 °С, до диаметра, соответствующего конечному внутреннему диаметру труб. Производят нагрев оправки на температуру 890 °С, осуществляют выдержку 1 час и закалку в воду. Остальные приемы осуществляют как это было описано выше. Example 2. With the same sequence of techniques, another material is proposed as the tooling material: titanium nickelide alloy TNM-3 (Ni-54%; Ti-43%, Cu-3%, wt. %). To obtain the required shape of the tooling, deformation is carried out in the temperature range of 860-940 °C, to a diameter corresponding to the final internal diameter of the pipes. The mandrel is heated to a temperature of 890 °C, held for 1 hour and quenched in water. The remaining techniques are carried out as described above.

Решением технической проблемы в соответствии с заявленным техническим решением является отказ от применения тянущего устройства волочильного стана, отказ от применения волоки как дополнительного к оправке инструмента, отказ от применения утоненной части заготовки, создающей отходы производства. The solution to the technical problem in accordance with the stated technical solution is the refusal to use the drawing device of the drawing mill, the refusal to use the die as an additional tool to the mandrel, the refusal to use the thinned part of the workpiece, which creates production waste.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ LIST OF INFORMATION SOURCES

1. Орлов Г. А. Основы теории прокатки и волочения труб. Екатеринбург: УрФУ, 2016. — 204 с.1. Orlov G. A. Fundamentals of the Theory of Rolling and Drawing of Pipes. Ekaterinburg: UrFU, 2016. - 204 p.

2. Патент RU 2678853. МПК B23P 19/10, B23P 11/02. Способ сборки образца, применяемого для испытания на одноосное пластическое растяжение, в виде стержня со втулками из материала, обладающего памятью формы / А. С. Матвеев, Ю. С. Иванова, А. В. Иванов; заявитель Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева. : № 2017141347 : заявл. 27.11.2017 : опубл. 04.02.2019. 2. Patent RU 2678853. IPC B23P 19/10, B23P 11/02. Method for assembling a specimen used for uniaxial plastic tension testing in the form of a rod with bushings made of a material with shape memory / A. S. Matveev, Yu. S. Ivanova, A. V. Ivanov; applicant Rybinsk State Aviation Technical University named after P.A. Soloviev. : No. 2017141347 : declared 27.11.2017 : published 04.02.2019.

3 Патент RU 2536614. Способ получения прутков и способ получения тонкой проволоки из сплава системы никель-титан с эффектом памяти формы. В. А. Андреев; заявитель ООО "Промышленный центр МАТЭК-СПФ". МПК C22F 1/10, C22F 1/18, C22C 1/02. Заявка 2013115851/02 от 09.04.2013. Опубл. 27.12.2014. 3 Patent RU 2536614. Method for producing rods and method for producing thin wire from a nickel-titanium alloy with shape memory effect. V. A. Andreev; applicant Industrial Center MATEK-SPF LLC. IPC C22F 1/10, C22F 1/18, C22C 1/02. Application 2013115851/02 dated 09.04.2013. Published 27.12.2014.

4. Патент RU 2162900. МПК C22F 1/18, C22C 1/02. Способ получения прутков и cпособ получения проволоки из сплавов системы никель-титан с эффектом памяти формы и способ получения этих сплавов. В. А. Андреев, А. Б. Бондарев, Е. А. Писарева, А. В. Шупик; заявитель ЗАО Промышленный центр "МАТЭКС". Заявка № 2000119220/02 от 20.07.2000. Опубл. 10.02.2001 /. 4. Patent RU 2162900. IPC C22F 1/18, C22C 1/02. Method for producing rods and method for producing wire from nickel-titanium alloys with shape memory effect and method for producing these alloys. V. A. Andreev, A. B. Bondarev, E. A. Pisareva, A. V. Shupik; applicant ZAO Industrial Center "MATEX". Application No. 2000119220/02 dated 20.07.2000. Published 10.02.2001 /.

5. Патент RU 2476619 МПК C22F 1/18. Способ обработки сплавов титан-никель с содержанием никеля 49-51 ат.% с эффектом памяти формы и обратимым эффектом памяти формы (варианты)/ С. Д. Прокошкин, Е. П. Рыклина, И. Ю. Хмелевская ; заявитель Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС".№ 2011110127/02 : заявл. 17.03.2011 : опубл. 27.02.2013.5. Patent RU 2476619 IPC C22F 1/18. Method for processing titanium-nickel alloys with a nickel content of 49-51 at.% with a shape memory effect and a reversible shape memory effect (variants) / S. D. Prokoshkin, E. P. Ryklina, I. Yu. Khmelevskaya; applicant National University of Science and Technology "MISiS". No. 2011110127/02: declared 17.03.2011: published 27.02.2013.

6. Патент RU 2375467, МПК C21D 7/00. Способ формирования поверхности детали из сплава, обладающего эффектом памяти формы / У. Хасьянов, А. В. Виноградов, Д. У. Хасьянова, М. А. Виноградова ; заявитель ООО "Комплекс ПромСтройМаш : № 2007139286/02 : заявл. 24.10.2007 : опубл. 10.12.2009. 6. Patent RU 2375467, IPC C21D 7/00. Method for forming the surface of a part from an alloy having a shape memory effect / U. Khasyanov, A. V. Vinogradov, D. U. Khasyanova, M. A. Vinogradova; applicant OOO Kompleks PromStroyMash: No. 2007139286/02: declared 24.10.2007: published 10.12.2009.

7. Kaya E., Kaya İ. A review on machining of NiTi shape memory alloys: the process and post process perspective. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. V. 100. P. 2045–2087. https://doi.org/10.1007/s00170-018-2818-8.7. Kaya E., Kaya I. A review on machining of NiTi shape memory alloys: the process and post process perspective. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. V. 100. P. 2045–2087. https://doi.org/10.1007/s00170-018-2818-8.

8. А.с. SU 1092007. Способ уплотнения длинномерной пористой заготовки. МПК B22F 3/02, B22F 3/12. / Ю. Н. Логинов, Б. Е. Хайкин; заявитель Уральский политехнический институт. Заявка 3505698 от 25.10.1982. Опубл. 15.05.1984. 8. A.s. SU 1092007. Method of compacting a long porous workpiece. IPC B22F 3/02, B22F 3/12. / Yu. N. Loginov, B. E. Khaikin; applicant Ural Polytechnic Institute. Application 3505698 dated 10/25/1982. Published 05/15/1984.

9. Патент US 4765174. Texture enhancement of metallic tubing having a hexagonal close-packed crystal structure. Apl. Westinghouse Electric Corp. C. S. Cook, G. P. Sabol. МПК В21С 37/30. Заявл. 20.02.1987. Опубл. 23.08.1988. 9. Patent US 4765174. Texture enhancement of metallic tubing having a hexagonal close-packed crystal structure. Apl. Westinghouse Electric Corp. C. S. Cook, G. P. Sabol. IPC B21C 37/30. Claimed 20.02.1987. Published 23.08.1988.

10. Патент US 4990305. Single peak radial texture zircaloy tubing. Apl. Westinghouse Electric Corp. J. P. Foster, C. S. Cook, G. P. Sabol. Заявл. 28.06.1989. Опубл. 05.02.1991. МКИ G21С 3/32. 10. Patent US 4990305. Single peak radial texture zircaloy tubing. Apl. Westinghouse Electric Corp. J. P. Foster, C. S. Cook, G. P. Sabol. Claimed 28.06.1989. Published 05.02.1991. IPC G21C 3/32.

11. Патент RU2504598. Cпособ получения трубы из технически чистого титана с радиальной текстурой. МПК C22F 1/18, B21B 17/00, B23K 103/14. Ю. Н. Логинов, А. А. Ершов; заявитель Уральский федеральный университет. Заявка 2012107940/02 от 01.03.2012. Опубл. 20.01.2014. 11. Patent RU2504598. Method for producing a pipe from commercially pure titanium with radial texture. IPC C22F 1/18, B21B 17/00, B23K 103/14. Yu. N. Loginov, A. A. Ershov; applicant Ural Federal University. Application 2012107940/02 dated 01.03.2012. Published 20.01.2014.

12. Патент RU 2820864. Способ получения труб из титановых сплавов в текстурованном состоянии. / Ю.Н. Логинов, Ф. В. Водолазский; заявитель Уральский федеральный университет. МПК B21B 3/00, B21B 5/00, B21B 23/00. Заявка № 2023123327 от 08.09.2023. Опубл. 11.06.2024.12. Patent RU 2820864. Method for producing titanium alloy pipes in a textured state. / Yu.N. Loginov, F.V. Vodolazsky; applicant Ural Federal University. IPC B21B 3/00, B21B 5/00, B21B 23/00. Application No. 2023123327 dated 09/08/2023. Published 06/11/2024.

13. Рудской А. И. Волочение: учеб. пособие / А. И. Рудской, В. А. Лунев, О. П. Шаболдо. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. – 126 с.13. Rudskoy A. I. Drawing: a textbook / A. I. Rudskoy, V. A. Lunev, O. P. Shaboldo. - St. Petersburg: Publishing house of the Polytechnic University, 2011. - 126 p.

14. Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. и др. Сплавы с эффектом памяти формы, под ред. Фунакубо Х. Издательство: Металлургия, 1990. 224 с. ISBN: 5-229-00377-4.14. Otsuka K., Shimizu K., Suzuki Y. et al. Alloys with shape memory effect, edited by Funakubo H. Publisher: Metallurgy, 1990. 224 p. ISBN: 5-229-00377-4.

Claims (1)

Способ изготовления трубы, включающий изготовление полой трубной заготовки, изготовление инструментальной оправки, размещение инструментальной оправки внутри полости трубной заготовки, пластическую деформацию трубной заготовки с изменением ее диаметра и толщины стенки, отличающийся тем, что инструментальную оправку изготавливают из материала, обладающего эффектом памяти формы, перед пластической деформацией полой трубной заготовки инструментальную оправку пластически деформируют при температуре выше температуры перехода ее материала в однофазную аустенитную область до диаметра, соответствующего конечному внутреннему диаметру трубы, закаливают ее до комнатной температуры, пластически деформируют с уменьшением диаметра до величины менее диаметра полости исходной трубной заготовки, вставляют инструментальную оправку внутрь полости трубной заготовки с получением общей сборки, нагревают упомянутую сборку до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения материала оправки с обеспечением увеличения диаметра инструментальной оправки и полости трубной заготовки.A method for manufacturing a pipe, including manufacturing a hollow tubular blank, manufacturing a tool mandrel, placing the tool mandrel inside the cavity of the tubular blank, plastically deforming the tubular blank with a change in its diameter and wall thickness, characterized in that the tool mandrel is made of a material with a shape memory effect, before plastically deforming the hollow tubular blank, the tool mandrel is plastically deformed at a temperature above the temperature of the transition of its material into the single-phase austenitic region to a diameter corresponding to the final internal diameter of the pipe, it is hardened to room temperature, plastically deformed with a decrease in diameter to a value less than the diameter of the cavity of the original tubular blank, the tool mandrel is inserted inside the cavity of the tubular blank to obtain a common assembly, said assembly is heated to a temperature above the temperature of the reverse martensitic transformation of the mandrel material to ensure an increase in the diameter of the tool mandrel and the cavity of the tubular blank.
RU2024134336A 2024-11-18 Method of pipes processing RU2846051C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2846051C1 true RU2846051C1 (en) 2025-08-29

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU782911A1 (en) * 1979-02-19 1980-11-30 За витель 782911 (И) Apparatus for corrugating tubes
SU1433574A1 (en) * 1987-03-09 1988-10-30 Ленинградский Кораблестроительный Институт Tool for expanding tubes
SU1486207A1 (en) * 1987-07-20 1989-06-15 Kb Aviat I Device for working pipe ends
CA2460064A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Memry Corporation Manufacture of metal tubes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU782911A1 (en) * 1979-02-19 1980-11-30 За витель 782911 (И) Apparatus for corrugating tubes
SU1433574A1 (en) * 1987-03-09 1988-10-30 Ленинградский Кораблестроительный Институт Tool for expanding tubes
SU1486207A1 (en) * 1987-07-20 1989-06-15 Kb Aviat I Device for working pipe ends
CA2460064A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Memry Corporation Manufacture of metal tubes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101758956B1 (en) Processing of alpha/beta titanium alloys
US5226981A (en) Method of manufacturing corrosion resistant tubing from welded stock of titanium or titanium base alloy
US5026520A (en) Fine grain titanium forgings and a method for their production
RU2638139C2 (en) Forging in the open stamp with separate passages of difficult for forging and sensitive to the trajectory of deformation of alloys based on titanium and based on nickel
RU2583566C1 (en) METHOD FOR PRODUCING COLD-DEFORMED SEAMLESS PIPES MADE OF TITANIUM ALLOY Ti-3Al-2,5V
CA3057342C (en) Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
JP6734890B2 (en) Method for treating titanium alloy
US4690716A (en) Process for forming seamless tubing of zirconium or titanium alloys from welded precursors
CN111438318B (en) A kind of thin-walled high-strength titanium alloy pipe and preparation method thereof
JP2016503126A5 (en)
Kim et al. Enhanced kinetics of microstructural evolution in Ti–6Al–4V through electropulsing treatment
CN116689531B (en) Preparation method of high-strength TC4 pipe
JP2019512046A (en) Method of manufacturing bar from titanium alloy
JP3310155B2 (en) Manufacturing method of seamless pipe of α + β type titanium alloy with excellent fracture toughness
CN117564199A (en) Forging method for improving uniformity of mechanical properties of end part of titanium alloy bar
RU2846051C1 (en) Method of pipes processing
RU2691471C1 (en) Method of production of rolled sheet from titanium alloy of grade bt8
RU2761398C1 (en) Method for processing rods made of ortho-titanium alloys for producing blades of a gas turbine engine compressor
Esquivel et al. Design, manufacturing and performance OF Fe–Mn–Si–Ni–Cr shape memory seamless couplings
RU2224047C1 (en) Method for manufacture of semi-finished sheet products from titanium alloys
RU2624748C2 (en) METHOD OF SHEET MANUFACTURE FROM Ti - 6Al - 2Sn - 4Zr - 2Mo ALLOY WITH REGULATED TEXTURE
RU2000109802A (en) METHOD FOR PROCESSING METAL AND ALLOYS Billets
RU2707006C1 (en) Method of forging workpieces with ultra-fine-grained structure of two-phase titanium alloys
Naizabekov et al. Investigation of the effect of combined thermomechanical processing on the brass microstructure evolution and the microhardness change
RU2807232C1 (en) Method for manufacturing road blanks from alloys based on titanium intermetallide with ortho-phase