CS201078B1

CS201078B1 - Method of making the hollow circular workpieces

Info

Publication number: CS201078B1
Application number: CS813574A
Authority: CS
Inventors: Karel Sommer; Jiri Zdrazil; Milan Kubinek; Jarolim Bahna; Stanislav Kyselica; Frantisek Habrovec; Jiri Skarek
Original assignee: Karel Sommer; Jiri Zdrazil; Milan Kubinek; Jarolim Bahna; Stanislav Kyselica; Frantisek Habrovec; Jiri Skarek
Priority date: 1974-11-28
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález řeší způsob výroby dutých kruhových obrobků, zejména ložiskových kroužků, z nadeutektoidní oceli, tvořící po kaleni nizkouhlíkový martensit s dislokační substrukturou.The present invention provides a method for manufacturing hollow circular workpieces, in particular bearing rings, from nadeutectoid steel, forming after quenching, a low carbon martensite with a dislocation substructure.

K výrobě takových obrobků, zejména ložiskových kroužků, se podle klasické technologie používají běžné hutní polotovary jako sochory, tyče a trubky, které se dělí, aby se ohřáté na tvářecí teplotu tvářely na polotovary, blížící se tvarem hotovým obrobkům. Po dosaženi přibližného tvaru tvářením se obrobky třískově obrábějí a jejich požadované mechanické vlastnosti se získávají tepelným zpracováním. Nevýhodou tohoto způsobu jsou hlavně dvojí materiálové a energetické ztráty - jednou při výrobě hutních polotovarů a podruhé při tvářeni částí vzniklých jejich dělením. Tyto nevýhody značně odstraňuji způsoby, při kterých je odstraněna výroba hutních polotovarů použitím odstředivě odlévaných trub, které se děli na prstence, nebo přímo litím prstenců. Tyto prstence se na hotové obrobky zpracovávají tvářením, obráběním a tepelně. V otvorech odstředivě odlitých trub nebo prstenců se může odebírat nekvalitní struskou znečistěná vrstva materiálu. Popsanými známými způsoby je sice dosaženo značných materiálových úspor, ale jsou však přesto značně energeticky nákladné.Conventional metallurgical blanks such as billets, rods and tubes are used to produce such workpieces, in particular bearing rings, according to conventional technology, which are divided to form the blanks which are close to the shape of the finished workpieces when heated to the forming temperature. After obtaining an approximate shape by forming, the workpieces are machined and their desired mechanical properties are obtained by heat treatment. The disadvantage of this method is mainly the double material and energy losses - once in the production of metallurgical blanks and the second in the forming of parts resulting from their separation. These disadvantages are largely eliminated by processes in which the manufacture of metallurgical blanks by the use of centrifugal cast tubes which are split into rings or directly by ring casting is eliminated. These rings are processed into finished workpieces by forming, machining and heat treatment. A poor quality slag-contaminated layer of material may be removed from the holes of the centrifugally cast tubes or rings. Although considerable material savings are achieved by the known methods described, they are nevertheless very energy intensive.

Tyto nedostatky ve značné míře odstraňuje způsob výroby dutých kruhových obrobků, zejména ložiskových kroužků, z nadsutektoidní oceli, tvořící po kaleni nizkouhlíkový martensit s dislokační substrukturou, ze které se odstředivě odliji prstence nebo duté ingoty, které se na prstence při chladnutí z licí teploty na teplotu počátku přeměny austenitu na feritThese drawbacks are largely eliminated by the method of manufacturing hollow circular workpieces, especially bearing rings, from super-mectoid steel, after quenching, a low-carbon martensite with a dislocation substructure from which the rings or hollow ingots are centrifugally cast onto the rings while cooling from the casting temperature to temperature the beginning of the conversion of austenite to ferrite

201 0/8201 0/8

201 078 použité oceli, sníženou maximálně o 100 °C, třískově nebo beztřískově dělí, načež se tyto prstence tváří, tepelně zpracovávají, obrábějí a dokončuji, vyznačený tím, že bezprostředně po zchladnutí prstenců z licí teploty na teplotu počátku přeměny austenitu na ferit použité oceli, sníženou maximálně o 100 °C. se prstence ohřívají zpět do oblasti austenitu použité oceli, před zchladnutím na teplotu nižší než teplota počátku přeměny austenitu na martensit použité oceli se káli a tepelně tváři, zejména rozválcovánim, načež se popouštějí. Prstence se před zchladnutím z liči teploty až po teplotu počátku přeměny austenitu na ferit použité oceli, sníženou o maximálně 100 °C, zbavují své povrchové nekvalitní a struskovité vrstvy. Dalěi podstata je v tom, že se prstence po zchladnutí z líci teploty až na teplotu počátku přeměny austenitu na ferit použité oceli sníženou o maximálně 100 °C sferoidisačně žíhají. Dalěi podstata je v tom, že se před tvářením, zejména rozválcovánim, prstence ohřívají na teplotu počátku přeměny feritu na austenit použité oceli zvýšenou o maximálně 100 °C. Dalěi podstata je v tom, že po ohřevu a před tvářením se prstence rychle ochlazují na teplotu v rozmezí od teploty počátku přeměny austenitu na ferit do teploty počátku přeměny austenitu na martensit použité oceli. Dalěi podstata je v tom, že se před tvářením, zej ména rozválcovánim, prstence ohřívají na teplotu nanejvýš 1150 °C.201 078 of used steel, reduced by a maximum of 100 ° C, splintered or non-chipped, whereupon these rings are heat treated, machined and finished, characterized in that immediately after the rings have cooled from the casting temperature to the temperature of conversion of austenite to ferrite , reduced by a maximum of 100 ° C. The rings are heated back to the austenite region of the steel used, before cooling to a temperature lower than the start temperature of the conversion of austenite to martensite of the steel used, they are muddled and thermally formed, in particular by rolling, and then tempered. The rings are freed from their poor quality and slag layers prior to cooling from the lychee to the start temperature of the conversion of austenite to the ferrite of the steel used, reduced by a maximum of 100 ° C. Further, the rings are annealed by spheroidization annealing after cooling down from the face of the temperature up to the start temperature of the conversion of austenite to ferrite of the steel used, reduced by a maximum of 100 ° C. A further object is that, before forming, in particular by rolling, the rings are heated to the temperature of the start of the conversion of ferrite to austenite of the steel used, increased by a maximum of 100 ° C. Further, after heating and before forming, the rings are rapidly cooled to a temperature ranging from the start temperature of the austenite to ferrite conversion to the start temperature of the austenite to martensite of the steel used. Another principle is that the rings are heated to a maximum of 1150 ° C prior to forming, in particular by rolling.

Výhodou způsobu podle vynálezu, ve srovnání se známými metodami, je hlavně to, že je dosud nejdokonaleji využito tepelné energie dodané pro odstředivé liti i pro následné tváření a tepelné zpracování, takže jsou nutné nanejvýš malé dohřevy na operační teploty pří výrobě ložiskových kroužků menších průměrů, které věak téměř odpadají při výrobě jednotlivých ložiskových kroužků velkých rozměrů. Způsob výroby podle vynálezu tak podstatně zkracuje a zhospodárňuje proces výroby. I< dosažení zvláště vysoké kvality materiálu se ocel před odstředivým litím dutých ingotů nebo jednotlivých prstenců může čistit ocelárenskými pochody zejména přetavováním ve vakuu nebo v ochranných atmosférách, elektrostruskovým přetavováním, přetavováním pod struskou nebo vakuováním.The advantage of the method according to the invention, in comparison with the known methods, is mainly that the heat energy supplied for the centrifugal casting as well as for the subsequent forming and heat treatment is so far the most utilized, so that ultra-small reheats to operating temperatures are required to produce smaller diameter bearing rings. which, however, is almost eliminated in the production of large individual bearing rings. The production method according to the invention thus substantially reduces and economises the production process. In order to achieve a particularly high material quality, the steel can be cleaned prior to centrifugal casting of hollow ingots or individual rings, in particular by remelting under vacuum or protective atmospheres, electroslag remelting, slag remelting or vacuum evacuation.

Claims

Method for producing hollow circular workpieces, in particular bearing rings of nadeutectoid steel, forming after quenching a low-carbon martensite with a dislocation substructure from which rings or hollow ingots are centrifugally cast which are cooled on the rings from the casting temperature to the start temperature of austenite to ferrite used steels reduced by a maximum of 100 ° C, splinters or non-splinters, whereupon these rings are heat treated, machined and finished, characterized by the fact that immediately after the rings have cooled from the casting temperature to the temperature of conversion of austenite to ferrite by a maximum of 100 ° C, the rings are heated back to the austenite region of the steel used, before cooling to a temperature lower than the start temperature of the austenite conversion to the martensite steel used, and quenched by heat treatment, in particular rolling.

2. A method according to claim 1, wherein the rings are stripped of their poor quality and slag layers prior to cooling from the casting temperature up to the start temperature of the conversion of austenite to ferrite of the steel used, reduced by a maximum of 100 [deg.] C.

3. A process according to claim 1, characterized in that the rings are spheroidically annealed after cooling down from the lychee to the start temperature of the conversion of austenite to the ferrite of the steel used, reduced by a maximum of 100 [deg.] C.

4. Method according to claim 1, characterized in that, before forming, in particular by rolling, the rings are heated to the start temperature of the ferrite to austenite conversion of the steel used, increased by a maximum of 100 [deg.] C.

5. Method according to claim 4, characterized in that, after heating and before forming, in particular by rolling, the rings are rapidly cooled to a temperature in the range of < from the austenite to ferrite conversion temperature to the austenite to martensite conversion temperature of the steel used.

6. Method according to claim 1, characterized in that the rings are heated to a temperature of at most 1150 [deg.] C. before forming, in particular by rolling.