CS258300B1

CS258300B1 - Method of cast two-layer rollers production for forming

Info

Publication number: CS258300B1
Application number: CS871426A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Havlicek; Jiri Kulir; Ladislav Strung
Original assignee: Frantisek Havlicek; Jiri Kulir; Ladislav Strung
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS142687A1

Abstract

, Očelem řešení je výroba litých dvouvrstvých válců, zejména opěrných válců pro kvarto stolice, povrchových válců pro plechotratě a teplé širokopásové tratě, vyrobených ze dvou materiálů rozdílých vlastností do stacionárních forem, kdy vnější vrstva pracovní části válců-těla je zpravidla odlita z materiálu tvrdšího a pevnějšího, vnitřní část a čepy válců z materiálu měkčího a houževnatějšího. Uvedeného účelu se dosáhne tak, že nejdříve se odleje do spodní úrovně horního čepu materiál pro vnější vrstvu válce. Dále se pak odlévá horem do formy materiál pro vnitřní část válce až do poloviny výšky nálitku, načež po ztuhnutí vnější vrstvy válce se spodem vypouští dosud neztuhlý materiál pro vnější vrstvu, přičemž množství přitékajícího a vytékajícího kovu z odlitku je stejné a po vytečení néztuhlého kovu pro vnější vrstvu válce se výtokový otvor uzavřeThe aim of the solution is the production of cast double-layered rollers, especially support rollers for quarto stools, surface rollers for sheet-trimming and hot broadband lines, made two materials of different properties into stationary forms where the outer layer the working part of the cylinders-body is usually cast made of harder and stronger material, internal part and pins of cylinders made of softer material and tenacious. This purpose is achieved by first casting it to the lower level the upper pin material for the outer layer rollers. Next, the material is cast by the mountain for the inner part of the cylinder up to half the height of the riser, after which the outer rim the bottom layer of the cylinder still not solidified material for the outer layer, wherein the amount flowing and leaking metal from the casting it is the same and after the non-solidified metal flows out for the outer layer of the cylinder there is an outlet opening closes

Description

Vynález se týká způsobu výroby litých dvouvrstvých válců pro tváření, zejména opěrných válců pro kvarto stolice, povrchových válců pro plechotratě a teplé širokopásové tratě, vyrobených ze dvou materiálů rozdílných vlastností do stacionárních forem, kdy vnější vrstva pracovní části válců—těla je odlita z materiálu tvrdšího a pevnějšího, vnitřní část a čepy válců z materiálu měkčího a houževnatějšího.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for the production of cast double-layer rollers for forming, in particular quarto backing rollers, surface rollers for sheet metal and hot broadband lines, made from two materials of different properties into stationary molds. and a firmer, inner part and cylinder pins made of a softer and more resilient material.

Je známo několik způsobů výroby litých válců ze dvou materiálů odlévaných do stacionárních nerotačních forem. Jeden ze způsobů spočívá v tom, že do prostoru formy pracovní části budoucího válce se před litím umístí kovová válcová vložka-trubka, která vymezuje prostor mezi vnější vrstvou určité tlouštky a vnitřním prostorem válce. Do prostoru pro vnější vrstvu se odlévá tvrdší a pevnější materiál, do vnitřního prostoru a čepů se odlévá měkčí a houževnatý materiál. Tímto způsobem se odlívají pouze hmotnostně menší válce pro univerzální tratě. Nevýhodou této technologie při výrobě těžkých válců s větší délkou pracovní části je deformace kovové trubky, oddělující vnější a vnitřní prostor těla válce a tím vznik nerovnoměrné vnější vrstvy, případně úplné zborcení trubky a promísení obou materiálů, ze kterých se válec odlévá.Several methods for producing cast rolls from two materials cast into stationary non-rotary molds are known. One method is to place a metal cylindrical liner-tube in the mold space of the working part of the future roll prior to casting, which delimits the space between the outer layer of a certain thickness and the inner space of the roll. Harder and stronger material is cast into the outer layer space, softer and tough material is cast into the inner space and pins. In this way, only smaller rollers for universal tracks are cast. The disadvantage of this technology in the production of heavy cylinders with a longer working part is the deformation of the metal tube separating the outer and inner space of the cylinder body and thus creating an uneven outer layer, eventually a complete collapse of the tube and mixing of both materials from which the cylinder is cast.

Další známý způsob výroby dvouvrstvých válců spočívá v tom, že válec se odleje ve svislé poloze spodním vtokem až do výše horního čepu z tvrdého materiálu a za určitou dobu tuhnutí se tímtéž vtokem odlije druhý, měkčí materiál, určený pro vnitřní část těla a čepy válce. Dosud tekutý tvrdý materiál přetlakem vyteče otvorem umístěným v horním čepu válce.Another known method of manufacturing double-layer rollers is that the roll is cast vertically through the lower inlet up to the height of the upper pin of hard material and, over a period of solidification, the second, softer material for the inner body and the pins of the roller is cast. Hitherto, the liquid, hard material will overflow through the hole located in the upper pin of the cylinder.

Po jeho vpyuštění se otvor utěsní a odlitek se dolije až do úrovně nálitku.After its injection, the hole is sealed and the casting is filled up to the level of the risers.

Nevýhoda tohoto způsobu vároby spočívá v tom, že tlouštka ztuhlé povx-chové pracovní vrstvy z kvalitního materiálu na těle válce je poměrně tenká. Je určena rychlostí tuhnutí po dobu existence tekuté fáze ve vtoku, kterým se rovněž odlévá i druhý houževnatý materiál, proto vtok nesmí zatuhnout. Tato doba.je poměrně krátká, činí pouze několik minut. Určité prodloužení tekuté fáze ve vtoku a tím i doby tuhnutí povrchové vrstvy na těle válce je možné docílit částečným proléváním vtoku druhou taveninou v několika krátkých intervalech, takzvaným oživováním vtoku. Tento způsob však klade vysoké nároky na kvalitu keramického materiálu pánve i vlastního vtoku a je také nebezpečí zamrznutí horního výtokového otvoru, z kterého kov odtéká přerušovaně.The disadvantage of this welding method is that the thickness of the solidified working layer of high-quality material on the roll body is relatively thin. It is determined by the rate of solidification during the existence of the liquid phase in the inlet, which also casts the second tough material, therefore the inlet must not solidify. This time is relatively short, only a few minutes. Some prolongation of the liquid phase in the inlet and thus the solidification time of the surface layer on the cylinder body can be achieved by partially shedding the inlet with the second melt in a few short intervals, so-called inlet revitalization. However, this method places high demands on the quality of the ceramic material of the ladle and the inlet itself, and there is also a risk of freezing of the upper outlet opening, from which the metal flows out intermittently.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby litých válců pro tváření podle vynálezu, při němž se nejdříve odleje do spodní úrovně horního čepu materiál pro vnější vrstvu válce. Podstata vynálezu spočívá v tom, že dále se odlévá horem do formy materiál pro vnitřní část až do poloviny výšky nálitku, načež po ztuhnutí vnější vrstvy válce se spodem vypouští dosud neztuhlý materiál pro vnější vrstvu, přičemž množství přitékájícícho a vytékajícího kovu z odlitku je stejné a po vytečení neztuhlého kovu pro vnější vrstvu válce se výtokový otvor uzavře.The above-mentioned disadvantages are overcome by the process for producing cast rollers according to the invention, in which the material for the outer layer of the roll is first poured into the lower level of the upper pin. The invention is further characterized by the fact that the material for the inner part is cast into the mold up to half the height of the riser, and after the outer layer of the cylinder has solidified, the solidified material for the outer layer is discharged. after the non-solidified metal has flowed out for the outer layer of the cylinder, the outlet opening is closed.

Výhodou způsobu výroby podle vynálezu je docílení ztuhnutí libovolně tlusté a rovnoměrné povrchové vrstvy na těle válce z tvrdé oceli, což má důležitý ekonomický význam pro využiti válce v provozních podmínkách.An advantage of the production method according to the invention is the achievement of solidification of an arbitrarily thick and uniform surface layer on the body of the hard steel roll, which is of important economic importance for the use of the roll in operating conditions.

Na přiloženém vákresu je znázorněn průřez formou pro odlévání opěrného válce způsobem výroby podle vynálezu.The accompanying drawing shows a cross-section of a mold for casting a support roll according to the method of the invention.

K bližšímu osvětlení způsobu výroby litých válců pro tváření podle vynálezu, se uvádí příklad odlévání opěrného válce ze dvou ocelí, o hmotnosti 84 t a rozměrech: průměr těla válce je 1 800 mm, délka těla 2 500 mm, průměr spodního čepu 2 je 1 370/1 230 mm a délka 2 100 mm, průměr horního čepu 3 je 1 500/1 400 mm a délka 2 100 mm. Prvá ocel s vysokou tvrdostí 55 MSh se odlévá vtokem _4 zaústěným do formy spodního čepu 2 až do spodní úrovně horního čepu _3. Po skončení odlévání prvého materiálu se začala okamžitě odlévat nálitkem _5 druhá ocel s nižší tvrdostí 270 HB a vyšší houževnatostí pro vnitřní část válce až do poloviny výsky nálitkuIn order to further illustrate the process for producing cast forming rolls according to the invention, an example is given of casting a support roll of two steels, weighing 84 t and dimensions: cylinder body diameter is 1800 mm, body length 2500 mm, bottom pin diameter 2 is 1370 / 1 230 mm and length 2 100 mm, diameter of upper pin 3 is 1 500/1 400 mm and length 2 100 mm. The first steel having a high hardness of 55 MSh is poured through an inlet 4 leading into the form of the lower pin 2 up to the lower level of the upper pin 3. After finishing the casting of the first material, a second steel with a lower hardness of 270 HB and a higher toughness for the inner part of the cylinder began to be cast immediately by the riser 5 up to the half of the riser occurrence.

Za -4 5 minut se uvolnil uzávěr j>, zabudovaný ve spodní části' formy a v mezikusu 2 ^azačala se vypouštět ocel ze středu válce, přičemž přítok a odtok kovu z formy byl stejný. Za 15 minut se uzávěr 6 ve spodní části formy uzavřel nálitek se dolil do horní úrovně, lití se přerušilo a nálitek se bšetřil izolační hmotou.For -4 5 minutes to release the closure j>, embedded in the bottom 'of the mold and the spacer 2 ^and the steel began to be discharged from the center of the cylinder, wherein the inflow and outflow of metal from the mold was the same. After 15 minutes, the cap 6 at the bottom of the mold was sealed by a riser, topped up, casting was discontinued, and the riser was treated with an insulating material.

Claims

Method for producing cast two-layer rollers for forming, in which the material for the outer layer of the cylinder is first poured into the lower level of the upper pin, characterized in that further casting of the material for the inner part of the cylinder up to half the height of the riser The amount of inlet and outlet metal from the casting is the same and the outlet opening (6) is closed after the non-solidified metal has flowed out.