Способ изготовления прокатных валков

Способ изготовления прокатных валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (>995930

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социаттистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.07.81 (21) 3312852/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл ,В 21 В 27/00

Гееудерстееннвм кюмнтет

СССР (53) УДК 621.77..08 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень ¹ 6 нв делам нзебретеннй н етерытий

Дата опубликования описания 25.02.83 (72) Авторы изобретения

И. Н. Потапов, Н. С. Самигуллин, А. Д. Шейх-Алй,- -. - .

В. А. Николаев и С. А. Иванов

1-I

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного т

Знамени Московский институт стали и сплав>в (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к валкам прокатных станов.

Известен способ изготовления прокатных валков, служащий увеличению износостойкости и срока службы валков, который включает электродуговую наплавку бочки валка рз высокоуглеродистой стали (1).

Однако из-за недостаточной плотности наплавленного слоя и прочности сцепления его с основным металлом валки, изготовленные согласно этому способу, имеют также относительно низкую изностойкость.

Известен способ изготовления прокатных валков, включающий наплавку бочки валка, в котором предусмотрена одновременная деформация наплавленного слоя обкатными роликами на вальцетокарном станке, что позволяет в некоторой степени уплотнить наплавленный слой, тем самым повысить износостойкость и срок службы валков (2).

Но при поверхностной обкатке роликами пластическая деформация охватывает только направленный слой и не проникает в тело валка, поэтому прочность сцепления наплавленного слоя с основой не увеличивается, что обуславливает склонность наплавленного слоя к отслаиванию и сколу и резко снижает срок службы валков.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления прокатных валков, включающий нанесение на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку. Согласно данному способу плас1î тическую деформацию ° осуществляют винтовой прокаткой с обжатием 30 — 50% за проход. Такие обжатия позволяют получить прочное сцепление наплавленного слоя с основой (3) .

Однако при пластической деформации на свободной поверхности заготовки, как правило, имеется зона, где действуют растягивающие напряжения, которые при недостаточной пластичности материала могут вызвать трещины и разрушение. Износо2О стойкие материалы отличаются большой твердостью, ограниченной пластичностью и плохой обрабатываемостью резанием. Поэтому применение более износостойких материалов при изготовлении валков по указанному спо995930

S I0

20

Составитель М. Реутова

Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко

Тираж 814 Подпиеное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Лазуренко

Заказ 781/1 1 собу ограничено. Кроме того; больше трудности вызывает механическая обработка деформированной заготовки с износостойким твердым покрытием.

Указанные недостатки сдерживают применение более износостойких материалов, повышающих срок службы валков.

Цель изобретения — увеличение срока службы валков.

Поставленная цель достигатеся тем, что согласно способу изготовления прокатного валка, включающему нанесение на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку, перед пластической деформацией заготовки на нее наносят дополнительный слой из стали, который после деформации снимают.

Нанесение дополнительного слоя из пластической стали на износостойкое покрытие позволяет применить более твердые износостойкие материалы, не имеющие недостаточной пластичности. При пластической деформации износостойкий материал находится внутри заготовки в зоне всестороненего сжатия, а не на поверхности, где действуют растягивающие напряжения, что предотвращает возникновение трещин. Кроме того, снижаются затраты на механическую обработку, так как она проводится в основном только для снятия мягкого дополнительногб слоя.

Предлагаемый способ изготовления валка состоит в следующем.

На цилиндрическую заготовку (основу) наносят износостойкое покрытие необходи-. мой толщины, а затем слой из хорошо обрабатываемой резанием пластической стали (с пределом текучести менее 25 кг/мм и твердостью ниже 30 HRC). Полученная заготовка подвергается пластической деформации на стане винтовой прокатки, благодаря чему обеспечивается прочное сцепление износостойкого покрытия с основой.

Затем проводят предварительную механическую обработку заготовки, снимая вспомогательное наружное покрытие, и окончательную — для получения необходимой чистоты рабочей поверхности из износостойкого материала.

Пример. Применение изобретения наиболее эффективно при производстве валков многовалковых клетей. Приводится технология изготовления валка диаметром 50 мм и длиной 750 мм двадцативалковой клети 700, Заготовкой для получения валка служит прокат из стали. 9Х диаметром 100 мм и длиной 220 мм. Покрытие производят электродуговой наплавкой следук>щего химсостава, %: 3,2 С; 24 сч; 3,8 Мп; 0,9 мо;

0,4 Т: 2,2 В. Толщина наплавки 10 мм.

Непосредственно после этого наплавляют еще один слой толщиной 4 мм из стали ст. 3

Пластическую деформацию производят на трехвалковом стане винтовой прокатки

МИСиС вЂ 1 при 1100 †11 С до диаметра 53 мм. Точность по диаметру «-0,3 мм.

Поверхность прокатанной заготовки получается гладкой без каких-либо дефектов.

Благодаря поверхностному покрытию из пластичной стали удается прокатать заготовку с более износостойким покрытием из высоколегированного чугуна, не поддающегося пластической деформации в обычных условиях.

П р едва рительную меха ническую обр аботку производят на токарном станке. Толщина снимаемого слоя 1,5 мм и состоит только из мягкой стали ст. 3. За счет этого производительность обработки резанием ловышается в 10 раз, снижаются затраты на металлорежущий инструмент. На круглошлифовальном станке снимается небопьшой слой (0,1 — 0,2 мм) из твердого износостойкого материала.

Разнотолщинность слоя износостойкого покрытия после окончательной механичес. кой обработки не более 0,3 мм.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления прокатных валков позволяет получить более качественный прокатный инструмент с повышенным сроком службы и с минимальными затратами.

Срок службы валков, изготовленных предлагаемым способом, в 1,3 — 1,5 раз больше, чем у валков изготовленных по известному способу.

Формула изобретения

Способ изготовления прокатных валков, включающий нанесенные на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку, отличающийся тем,. что, с целью увеличения срока службы валков, перед пластической деформацией заготовки на нее наносят дополнительный слой из стали, который после деформации снимают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 235866, кл. В 21 В 27/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 151662, кл. В 21 В 27/00, 1962.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2884612/22-02, кл. В 2! В 27/00, 21.08.80.