FI78120B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CYLINDRISKA IHAOLIGA ARBETSSTYCKEN. - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CYLINDRISKA IHAOLIGA ARBETSSTYCKEN. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78120B FI78120B FI860061A FI860061A FI78120B FI 78120 B FI78120 B FI 78120B FI 860061 A FI860061 A FI 860061A FI 860061 A FI860061 A FI 860061A FI 78120 B FI78120 B FI 78120B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- blank
- plasma generator
- metal
- pole pieces
- hardening
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
- B22D25/02—Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
- B22D23/06—Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
- B22D23/10—Electroslag casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
! 78120! 78120
Menetelmä sylinterimäisten onttojen osien valmistamiseksiA method of making cylindrical hollow sections
Teknillinen alueTechnical area
Esillä oleva keksintö kohdistuu koneenrakennusme-5 netelmiin ja tarkemmin sanottuna se kohdistuu menetelmiin sylinterimäisten onttojen osien valmistamiseksi.The present invention is directed to methods of engineering and, more particularly, to methods of making cylindrical hollow portions.
Tekniikan taustaTechnology background
Tavanomaisissa menetelmissä näiden osien valmistamiseksi käytetään säännöllisesti useita vaiheita, joiden 10 perusvaiheisiin (tuotteiden laadun perusteella) kuuluvat aihion valmistusvaihe, karkaisuvaihe ja viimeistelyvaihe.Conventional methods for making these parts regularly use several steps, the basic steps of which (depending on the quality of the products) include the step of making the blank, the step of hardening and the step of finishing.
Alalla tunnetaan hyvin menetelmä sylinterimäisten onttojen osien kuten telojen valmistaminen, mikä käsittää vaiheina aihion muodostamisen, pinnan karkaisun 15 ja viimeistelyn.A method for manufacturing cylindrical hollow parts such as rolls is well known in the art, comprising the steps of forming a blank, hardening the surface 15 and finishing.
Mainitun alan aikaisemman menetelmän mukaan onttojen sylinterimäisten osien metalliaihiot valmistetaan valssaamalla ja siten ne ovat anisotrooppisia ja sisältävät suuren määrän haitallisia epäpuhtauksia (rikkiä, 20 fosforia, epämetallisia sulkeumia), jotka ovat jakaan tuneet epätasaisesti kauttaaltaan aihiometallin koko tilavuuteen. Näillä tekijöillä on haitallinen vaikutus metallin laadullisiin ominaisuuksiin, mitkä saadaan tuloksena seuraavassa karkaisussa ja erikoisesti viimeis-25 telyssä, koska mikrovirheitä muodostuu pintakerrokseen epäpuhtauksien kasautumiskohtiin.According to a prior art method in this field, metal blanks of hollow cylindrical parts are produced by rolling and are thus anisotropic and contain a large amount of harmful impurities (sulfur, phosphorus, non-metallic inclusions) which are unevenly distributed throughout the volume of the preform. These factors have a detrimental effect on the qualitative properties of the metal, which are obtained as a result of subsequent hardening and especially finishing, since micro-defects are formed in the surface layer at the points of impurity accumulation.
Pintakarkaisu suoritetaan typetyskarkaisun avulla, mihin liittyy geometrisiä muodonmuutoksia, kovuuden epätasainen jakautuminen pinnan osan ylitse ja kar-30 kaistun kerroksen epätyydyttävä syvyys. Seuraava ko neistus aiheuttaa käytännössä typetetyn kerroksen poistumisen.Surface hardening is performed by nitrogen hardening with geometric deformations, uneven hardness distribution over the surface portion, and unsatisfactory depth of the hardened layer. Subsequent testing practically causes the nitrogen layer to be removed.
Nykyiset viimeistelymenetelmät eivät voi muodostaa karkeusastetta, jonka R& on pienempi kuin 0,04 35 mikrometriä, suurikokoisten onttojen osien pinnoille.Current finishing methods cannot form a degree of roughness with an R & less than 0.04 to 35 micrometers on the surfaces of large hollow sections.
2 781202,78120
Hionta-aine, jota pidetään lujasti kiinni työkalussa (kup-pilaikkahionta, hienoviimeistely, nauhahionta, hiertohion-ta), pyrkii murtumaan ja lasittumaan käsittelyn aikana. Työkalun puristaminen alaspäin muodostaa säteettäisiä voi-5 mia, jotka vaikuttavat onttoon, sylinterimäiseen osaan ja jotka muuttavat valmistettavan osan lopullisia mittoja. Näissä olosuhteissa ei voida muodostaa stabiilia pinnan karheutta, joka vastaa Ra < 0,04 mikrometriä, suurikokoisten ohutseinäisten telojen pinnoille.The abrasive, which is held firmly in the tool (cup-blade sanding, fine finishing, belt sanding, friction sanding), tends to break and vitrify during processing. Pressing the tool downwards creates radial forces that act on the hollow, cylindrical part and change the final dimensions of the part to be manufactured. Under these conditions, it is not possible to form a stable surface roughness corresponding to Ra <0.04 micrometers on the surfaces of large thin-walled rolls.
10 Teloja, joille tämä pinnanlaatu on tunnusomaista, ei voida käyttää muodostettaessa laatualustaa eri kalvoista, jotka tyydyttäisivät kalvojen käyttöolosuhteet. Lisäksi alan aikaisempaa menetelmää haittaa suuri työn osuus sen eri vaiheissa.10 Rollers characterized by this surface quality cannot be used to form a quality substrate from different films that would satisfy the conditions of use of the films. In addition, the previous method in the field is hampered by the large proportion of work at its various stages.
15 Keksinnön yhteenveto Tämä keksintö on tarkoitettu ratkaisemaan vaikeus menetelmän kehittämiseksi sylinterimäisten onttojen osien valmistamista varten, mikä menetelmä takaisi, sopivan menettelyn valinnan avulla jokaista sen vaihetta varten, 20 osien valmistamisen, joiden pinnan karheus on pieni, suu-·;··' rina saantoina.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the difficulty of developing a method for manufacturing cylindrical hollow sections which would, by selecting a suitable process for each of its steps, produce 20 parts with low surface roughness in high yields.
Esitetty vaikeus poistetaan menetelmän avulla sylinterimäisten, onttojen osien valmistamiseksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää seuraavat vai-25 heet: onton aihion valmistamisen sähkökuonasulatuksen avulla aihion valunopeudella 0,3-0,6 mm/s; mainitun aihion pinnan karkaisun plasmasuihkun avulla, joka on muodostettu plasmageneraattorissa virranvoimakkuudella 220-320 A, mainitun aihion kehänopeudella 3-10 mm/s sen kiertyessä mai-30 nitun plasmageneraattorin suhteen ja raon plasmageneraat-torin ja aihion välillä ollessa 2-10 mm; sekä viimeistelyvaiheen magneettisen hiontakäsittelyn avulla, jolloin na-pakappaleisiin muodostetaan värähtelyjä, joiden taajuuden tulo napakappaleiden peittämän, käsiteltävän aihion pinnan 35 pituuden kanssa valitaan siten, että se voidaan jakaa ko- 3 78120 konaisluvulla, joka on aihion kiertyessä sen kehänopeuden kymmenkertaisen arvon sisällä.The presented difficulty is overcome by a method for producing cylindrical, hollow parts, which method is characterized in that it comprises the following steps: production of a hollow blank by electroslag smelting at a casting speed of the blank of 0.3-0.6 mm / s; hardening the surface of said blank by means of a plasma jet formed in a plasma generator at a current of 220-320 Å, at a circumferential speed of said blank of 3-10 mm / s as it rotates with respect to said plasma generator and with a gap between the plasma generator and the blank of 2-10 mm; and by a magnetic grinding step in the finishing step, in which vibrations are generated in the na-pieces, the frequency input of which with the length of the surface of the blank 35 covered by the pole pieces is selected so as to be divisible by a total number of 3,781,120 at ten times its circumferential speed.
Sähkökuonasulatuksen käyttö onton aihion valmistamiseksi antaa haitallisten seostumien ja ei-metallisten 5 sulkeumien minimipitoisuuden ja niiden tasaisen jakautumisen aihiometallin koko tilavuuteen ja auttaa metalli-rakenteen saamisen, jolle ovat tunnusomaisia hyvät mekaaniset ominaisuudet, isotrooppisuus ja hiushalkeamien, li-mittymien ja muiden sisäisten mikrovirheiden puuttuminen. 10 Tämä muodostaa edullisen perustan metallin korkealaatuisen karkaisun saavuttamiseksi ja aihion pinnan hyvälle viimeistelylle.The use of electroslag smelting to produce a hollow preform provides a minimum concentration of harmful alloys and non-metallic inclusions and their uniform distribution over the entire volume of the preform metal and helps to obtain a metal structure characterized by good mechanical properties, isotropy and hairline cracks, adhesions and other internal defects. This provides an advantageous basis for achieving high quality hardening of the metal and good finishing of the blank surface.
Aihiolle ehdotettu, 0,3-0,6 mm/s olevan valunopeus muodostaa suunnatun metallirakenteen kiteiden erilaisten 15 supistuskulmien kanssa onton aihion metallissa. Lisäksi saavutetaan erilaisia dendriittien pakkaustiheyksiä, mikä vaikuttaa saatavan kovuuden arvoon ja karkaisutilan syvyyteen plasmakarkaisussa. Valitut 0,3-0,6 mm/s olevat valunopeudet ontoille aihioille ovat minimi- ja maksimi-20 nopeuksia vastaavasti. Näillä valunopeuksilla havaitaan tiivis mikrorakenne, mikä takaa stabiilit mekaaniset ominaisuudet ja valetun metallin käytännöllisesti katsoen virheettömän rakenteen. Nämä ovat syyt onttojen aihioiden ehdotetuille valunopeuksille.The proposed casting velocity of 0.3-0.6 mm / s for the blank forms a directional metal structure with different contraction angles of the crystals in the hollow blank metal. In addition, different packing densities of dendrites are achieved, which affects the value of the obtained hardness and the depth of the hardening space in plasma hardening. The selected casting velocities of 0.3-0.6 mm / s for the hollow blanks are the minimum and maximum velocities, respectively. At these casting rates, a dense microstructure is observed, which guarantees stable mechanical properties and a virtually flawless structure of the cast metal. These are the reasons for the proposed casting rates for hollow billets.
25 Pinnan karkaisumenetelmälle, jolloin käytetään kes kitettyä lämpöenergian virtausta, on tunnusomaista nopea kuumeneminen (1000°C/s saakka), mikä aiheuttaa voimakkaasti dispergoituneen rakenteen muodostamisessa metallin karkaistuun kerrokseen, jonka kovuus on suuri. Tämä vaikuttaa 30 edullisesti seuraavaan viimeistelyvaiheeseen.The surface hardening process using a centralized heat energy flow is characterized by rapid heating (up to 1000 ° C / s), which results in the formation of a highly dispersed structure in a hardened layer of metal with high hardness. This advantageously affects the next finishing step.
Plasmakarkaisumenetelmä ei vaadi monimutkaista laitetta ja on nopeampi kuin muut lämpö- ja lämpökemialli-set käsittelytyypit. Suuret kuumennusnopeudet sallivat metallin valmistamisen, jonka rakenne on hienojakoisesti 35 dispergoitunut ja jolle on ominaista suuri kovuus ja hyvä karkaistavuus.The plasma tempering method does not require a complicated apparatus and is faster than other types of thermal and thermochemical processing. High heating rates allow the production of a metal with a finely dispersed structure characterized by high hardness and good hardenability.
4 781204,78120
Tapauksessa, jossa virranvoimakkuus on pienempi kuin 220 A, muodostuneen plasmasuihkun lämpöenergia on riittämätön metallipinnan korkealaatuista karkaisua varten. Suurempi kuin 320 A oleva virranvoimakkuus aiheuttaa 5 plasmageneraattorin liiallisen kuumenemisen, mikä vaikuttaa haitallisesti sen käyttöikään ja käytön stabiilisuu-teen. Käsiteltävän pinnan edellämainitun pyörimisnopeuden suurentaminen aiheuttaa lämmönsiirron kasvun ja pinnan kovuuden pienenemisen. Mainitun kierrosnopeuden alentami-10 nen voi aiheuttaa metallin ylipalamisen.In the case where the current is less than 220 A, the thermal energy of the plasma jet formed is insufficient for high-quality hardening of the metal surface. A current of more than 320 A causes the plasma generator 5 to overheat, which adversely affects its service life and operating stability. Increasing the above-mentioned rotational speed of the surface to be treated causes an increase in heat transfer and a decrease in surface hardness. Reducing said speed can cause the metal to burn.
Koska menetelmässä käytetään epäsuorasti vaikuttavaa plasmageneraattoria, käsiteltävälle pinnalle siirretty lämpöenergian määrä riippuu plasmageneraattorin ja osan välisestä raosta. Tapauksessa, jossa rako ylittää 10 mm, 15 kuumennus on riittämätön ja tapauksessa, jossa rako on pienempi kuin 2 mm, havaitaan metallin ylikuumentumista.Since the method uses an indirectly acting plasma generator, the amount of thermal energy transferred to the surface to be treated depends on the gap between the plasma generator and the part. In the case where the gap exceeds 10 mm, the heating is insufficient, and in the case where the gap is less than 2 mm, overheating of the metal is observed.
Magnetohiontakäsittelyn aikana muodostuu hienojakoinen dispersio käsiteltävän aihion pinnalle. Tällöin ei esiinny napakappaleet muodostavien ferromagneettisten mik-20 rojauherakeiden työ-"harjan" lasittumista. Ferromagneettiset mikrojauherakeet ovat suuntautuneet siten, että niiden terävät reunat ovat kohti osan pintaa, mikä takaa tehokkaan käsittelyn ja metallin tasaisen poiston. Leikkuureu-nat uusiutuvat toiminnan aikana. Magneettisen hiontakäsit-25 telyn tehokkuus on paljon suurempi kuin muiden viimeiste-lymenetelmien ja "harjan" kimmoisuus auttaa pienen pinna-karheuden saamiseksi.During the magnetic abrasion treatment, a fine dispersion is formed on the surface of the preform to be treated. In this case, there is no vitrification of the working "brush" of the ferromagnetic micro-powder granules forming the pole pieces. The ferromagnetic micropowder granules are oriented so that their sharp edges face the surface of the part, which ensures efficient handling and even metal removal. The cutting edges are renewed during operation. The efficiency of the magnetic grinding hand-25 is much higher than that of other finishing methods and the elasticity of the "brush" helps to obtain a low surface roughness.
Magneettisen hiontakäsittelyn ehdotettu tapa takaa sen, että napakappaleiden jokaisen parin mekaaniset kulku-30 suunnat eivät osu yhteen ja muodostaa käsittelyurien mah-dollisimman suuren keskinäisen leikkautumisen aihion pinnalla, mikä huomattavasti auttaa käsittelyn tehokkuuden • · parantamista ja parantaa sen laatua.The proposed method of magnetic grinding treatment ensures that the mechanical travel directions of each pair of pole pieces do not coincide and creates the greatest possible mutual intersection of the treatment grooves on the surface of the blank, which greatly helps to improve the treatment efficiency and quality.
On tarkoituksenmukaista, että aihion kehänopeus sen 35 pyöriessä magneettisen hiontakäsittelyn aikana on 0,4-4,0 m/s, napakappaleiden värähtelytaajuus on 2-15 värähtelyä li 5 781 20 sekunnissa ja napakappaleparin peittämän, käsiteltävän aihion pinnan pituus on 0,05-0,5 m.It is expedient that the circumferential speed of the blank as it rotates 35 during the magnetic grinding treatment is 0.4-4.0 m / s, the oscillation frequency of the pole pieces is 2-15 vibrations li 5 781 in 20 seconds and the surface length of the blank to be treated covered by the pair of pole pieces is 0.05-0 , 5 m.
Käytäntö on osoittautunut, että optimaalinen kehäno-peus aihion pyöriessä magneettisen hiontakäsittelyn aikana 5 on alueella 0,5-4,0 m/s.Practice has shown that the optimal circumferential speed when the blank rotates during the magnetic grinding treatment 5 is in the range of 0.5-4.0 m / s.
Pyörimisnopeuden pienentäminen aiheuttaa menetelmän tehokkuuden alenemisen, koska dispergoitumisnopeus metalli-pinnalla alenee. Pyörimisnopeuden suurentaminen arvon 4 m/s yläpuolelle aiheuttaa ferromagneettisen jauheen poistumi-10 sen työraosta sekä pienentää leikkuuvoimaa ja viimeistely-menetelmän tehokkuutta.Reducing the rotational speed causes a decrease in the efficiency of the method because the dispersion speed on the metal surface decreases. Increasing the rotational speed above 4 m / s causes the ferromagnetic powder to escape from its working gap and reduces the shear force and the efficiency of the finishing method.
Napakappaleiden värähtelyille valitut parametrit muodostavat ferromagneettisen jauheen rakeille lisäväräh-telyliikkeen (pitkin aihion akselia). Värähtelytaajuuden 15 alentuessa metallin dispersionopeus pienenee ja viimeiste-lymenetelmän tehokkuus heikkenee. Värähtelytaajuuden suurentaminen suuremmaksi kuin 15 värähtelyä sekunnissa ei paranna tehokkuutta, koska "harjan" hitaus estää sen suorittamasta värähtelyjä niin suurella muuttuvalla nopeudella. 20 Paras tapa keksinnön soveltamiseksiThe parameters selected for the vibrations of the pole pieces form an additional vibration movement (along the axis of the blank) for the granules of the ferromagnetic powder. As the oscillation frequency 15 decreases, the dispersion rate of the metal decreases and the efficiency of the finishing method decreases. Increasing the oscillation frequency to more than 15 oscillations per second does not improve efficiency because the slowness of the "brush" prevents it from performing oscillations at such a high variable speed. 20 Best Mode for Carrying Out the Invention
Esillä olevaa keksintöä voidaan ymmärtää paremmin tarkastettaessa sen esimerkkitoteutuksen seuraavaa yksityiskohtaista kuvausta.The present invention can be better understood by examining the following detailed description of its exemplary embodiment.
Patenttihakemus kohdistuu menetelmään sylinterimäis-25 ten onttojen osien valmistamiseksi kuten telojen, jotka on tarkoitettu käytettäviksi laitteessa, joka on suunniteltu ohuiden ja erittäin ohuiden polymeerikalvojen valmistamiseksi eri sovellutuksia varten.The patent application relates to a process for the production of cylindrical hollow parts, such as rolls, for use in an apparatus designed for the production of thin and ultra-thin polymeric films for various applications.
Keksinnönmukaiselle menetelmälle ovat tunnusomaisia 30 seuraavat perusvaiheet: aihion muodostaminen, pinnan kar-: : kaisu ja viimeistely.The method according to the invention is characterized by the following basic steps: formation of a blank, roughening of the surface and finishing.
Esillä olevan keksinnön mukaan valmistetaan ontto aihio menetelmän avulla joka takaa haitallisten seosaineiden ja ei-metallisten sulkeumien tasaisen jakaantumisen 35 aihiometallin koko tilavuuden suhteen, nimittäin sähkökuo-: nasulatuksen avulla aihion valunopeuden ollessa 20-40 mm/min.According to the present invention, the hollow preform is produced by a method which ensures an even distribution of harmful alloying elements and non-metallic inclusions over the entire volume of the preform metal, namely by electroslag melting at a preform casting speed of 20-40 mm / min.
6 78120 Sähkökuonasulatus ei vaadi tilaaottavaa laitetta eikä ole työtä vaativa; se sallii käytännöllisesti katsoen kaikenpituisten aihioiden valmistamisen ja minimivaatimukset jat-kokoneistukselle. Metalli puhdistuu sen siirtyessä kuonan 5 lävitse. Tästä johtuen rikkipitoisuus metallissa alenee 0,031 prosentista 0,021 prosenttiin ja fosforipitoisuus 0,029 prosentista 0,017 prosenttiin. Saatu metalli on kemiallisesti homogeenista. Aihiolle valitut valunopeudet antavat dendriittien tiiviin pakkautumisen ja suuremman iso-10 trooppisuuden tela-aihioon.6 78120 Electric slag smelting does not require a room-picking device and is not labor intensive; it allows the production of virtually all lengths of blanks and the minimum requirements for further machining. The metal is purified as it passes through the slag 5. As a result, the sulfur content in the metal decreases from 0.031 percent to 0.021 percent and the phosphorus content from 0.029 percent to 0.017 percent. The resulting metal is chemically homogeneous. The casting rates selected for the preform provide tight compaction of the dendrites and greater iso-10 tropicity in the roll preform.
Telan pintakarkaisu suoritetaan käyttämällä keskitettyä lämpöenergian virtausta. Plasmasuihkua käytetään keskitettynä lämpöenergiavirtauksena. Tällöin plasmasuihku muodostetaan plasmageneraattorissa sähkövirran voimakkuuden 15 ollessa I = 220-320 A ja pintakarkaisu suoritetaan aihion kehänopeuden W sen pyöriessä plasmageneraattorin suhteen ollessa 3-10 mm/s ja rako plasmageneraattorin ja aihion välissä $ on 2-10 mm.The surface hardening of the roll is performed using a centralized heat energy flow. The plasma jet is used as a centralized thermal energy flow. In this case, a plasma jet is formed in the plasma generator when the electric current is 15 = 220-320 A, and the surface hardening is performed at a circumferential velocity W of the blank rotating with respect to the plasma generator of 3-10 mm / s and the gap between the plasma generator and the blank is 2-10 mm.
Metallin hyvät lujuusominaisuudet lämpökarkaisuolo-20 suhteissa voidaan saavuttaa vain muodostamalla neulamainen martensiittirakenne, mikä on reaalisesti mahdollista hieno-rakeisen austensiitin läsnäollessa. Plasmakarkaisulle on ··. tunnusomaista metallipinnan kasvanut kuumentuminen nopeu- ··. della 600-800°C/s. Tämä tekijä edistää voimakkaasti disper- 25 goituneen autensiittirakenteen muodostumista, kun taas hi-das kuumentuminen ei käytännössä aiheuta lainkaan muutosta alkuperäisessä raekoossa siirryttäessä austensiittiseen tilaan. Tästä syystä plasmakarkaisu on edullinen muihin pintakarkaisumenetelmiin verrattuna.Good strength properties of the metal in terms of heat-hardening conditions can only be achieved by forming a needle-like martensitic structure, which is realistically possible in the presence of fine-grained austenite. For plasma tempering is ··. characterized by an increased heating rate of the metal surface ··. at 600-800 ° C / s. This factor contributes to the formation of a strongly dispersed autensite structure, while slow heating causes virtually no change in the original grain size upon transition to the austenitic state. For this reason, plasma hardening is preferred over other surface hardening methods.
30 Valittujen plasmakarkaisutapojen analyysi mikrokovuu- den, karkaistavuuden ja deformaatioiden suhteen on osoittanut näiden tapojen olevan optimaalisten. Karkaistu kerros i on rakenteeltaan hienojakoisesti dispergoitunutta marten- siittia koko syvyydeltä aina 2-2,5 mm saakka ja sen kovuus 35 ϋμ = 10-0,7x10^ MPa ja muuttuu sitten tasaisesti sorbiitin ja perliitti-ferriitin seokseksi.Analysis of the selected plasma hardening methods in terms of microhardness, hardenability and deformations has shown that these methods are optimal. The hardened layer i has the structure of finely dispersed martensite with a total depth of up to 2-2.5 mm and a hardness of 35 ϋμ = 10-0.7x10 ^ MPa and then uniformly turns into a mixture of sorbitol and perlite-ferrite.
ti 7 78120ti 7 78120
Telojen viimeistely suoritetaan magneettisen hionta-käsittelyn avulla, jonka taajuus valitaan alueelle 2-15 värähtelyä sekunnissa, napakappaleiden peittämän aihion pinnan pituuden oletetaan olevan 0,05-0,5 m ja aihion ke-5 hänopeus sen pyöriessä valitaan alueella 0,5-4,0 m/s.The finishing of the rolls is performed by means of a magnetic grinding treatment, the frequency of which is selected in the range of 2-15 vibrations per second, the surface length of the blank covered by the pole pieces is assumed to be 0.05-0.5 m and the speed of the blank rotates in the range of 0.5-4, 0 m / s.
Magneettista hiontaviimeistelyä käytettäessä ferromagneettisen jauheen rakeet suunnataan siten, että niiden pitempi akseli on magneettisten voimaviivojen suuntainen, s.o. kohtisuoraan käsiteltävän aihion pintaa vastaan. Pu-10 ristettäessä mainittua pintaa vastaan hiovat rakeet jakautuvat hienojakoisesti metallille. Kitkavoimien vaikutuksesta kosketuskohdissa siirtyvät ferromagneettiset osaset hieman aihion pyörimissuuntaan ja poikkisuuntaan magneettisten voimaviivojen suhteen, mikä aiheuttaa sähkömotoorisen voi-15 man muodostumisen. Muodostuneet mikrovirrat tehostavat edelleen metallin poistotapahtuma ja parantavat käsitellyn pinnan fysikomekaanisia ominaisuuksia.When using a magnetic grinding finish, the granules of the ferromagnetic powder are oriented so that their longer axis is parallel to the magnetic force lines, i. perpendicular to the surface of the blank to be treated. When Pu-10 is crossed against said surface, the abrasive granules are finely divided on the metal. Due to the frictional forces at the contact points, the ferromagnetic particles move slightly in the direction of rotation of the blank and in the transverse direction with respect to the magnetic force lines, which causes the formation of an electromotive force. The microcurrents formed further enhance the metal removal event and improve the physicomechanical properties of the treated surface.
Käsittelyn aikana ferromagneettisen jauheen osaset koskettavat pääasiassa pinnan epäsäännöllisten kohtien ul-20 konemia, jotka ovat magneettisen kentän keskittymiskohtia. Tämä aiheuttaa aihion pinnan suurimpien ulkonemien poiston. Valittu käsittelytapa antaa asianmukaisen voiman ferromagneettisen jauheen puristamiseksi aihion pintaa vastaan sekä vaadittavan leikkuunopeuden käsittelyn halutun tehokkuuden 25 ja 0,02-0,04 mikrometriä olevan karkeuden Ra varmistamiseksi.During the treatment, the particles of the ferromagnetic powder mainly contact the machines of the irregular points ul-20 on the surface, which are the centers of concentration of the magnetic field. This causes the largest protrusions on the surface of the blank to be removed. The chosen treatment method provides the appropriate force to press the ferromagnetic powder against the surface of the preform, as well as the required cutting speed to ensure the desired efficiency of 25 and a roughness Ra of 0.02-0.04 micrometers.
Tässä esitettyä menetelmää kuvataan esimerkkien avulla, jotka esittävät kromirakenneterästä olevan telan valmistamista, jonka läpimitta on 400 mm ja pituus 2500 mm sekä 30 seinämän paksuus 15 mm.The method presented here is illustrated by means of examples showing the production of a roll of chromium-structured steel with a diameter of 400 mm and a length of 2500 mm and a wall thickness of 15 mm.
Esimerkki 1Example 1
Valmistetaan aihio sähkökuonasulatuksen avulla, jolloin aihion valunopeus V on 0,35 mm/s. Aihion pinta karkaistaan käyttäen plasmasuihkua, joka on muodostettu sähkö-35 virralla (= 320 A, aihion kehänopeus W sen pyöriessä plas-mageneraattorin suhteen on 9 mm/s ja rako plasmageneraatto- 78120 rin ja aihion välissä ^ on 4 mm. Magneettinen hiontakäsit-tely suoritetaan aihion kehänopeudella v = 0,5 m/s sen pyöriessä, napakappaleiden värähtelytaajuus on 3 värähtelyä sekunnissa ja napakappaleparin peittämän käsiteltävän ai-5 hion pinnan kaaren pituus on 0,1 m. Edellämainituissa olosuhteissa magneettisen hiontaviimeistelyn kesto on 6-6,5 tuntia. Saatu pinnan karkeus Ra on 0,039-0,04 mikrometriä.A blank is produced by means of electric slag smelting, whereby the casting speed V of the blank is 0.35 mm / s. The surface of the preform is hardened using a plasma jet formed by an electric current (= 320 A, the circumferential speed W of the preform as it rotates with respect to the plasma generator is 9 mm / s and the gap between the plasma generator and the preform is 4 mm. is performed at a circumferential speed of the blank v = 0.5 m / s as it rotates, the oscillation frequency of the pole pieces is 3 vibrations per second and the arc length of the surface of the ai-5 sand to be treated covered by the pole piece pair is 0.1 m. Under the above conditions, the The surface roughness Ra obtained is 0.039-0.04 micrometers.
Esimerkki 2Example 2
Valmistetaan aihio sähkökuonasulatuksen avulla käyt-10 täen aihion valunopeutta V = 0,6 mm/s. Aihion pinta karkaistaan käyttäen plasmasuihkua, joka on muodostettu vir-ranvoimakkuudella I = 260 A, aihion kehänopeus W sen pyöriessä plasmageneraattorin suhteen on 6 mm/s ja rako plas-mageneraattorin ja aihion välissä S = 8 mm. Magneettinen 15 hiontakäsittely suoritetaan aihion kehänopeudella V = 2 m/s sen pyöriessä, napakappaleiden värähtelytaajuus on 15 värähtelyä sekunnissa ja napakappaleparin peittämän, käsiteltävän aihion pinnan kaaren pituus on 0,4 m. Edellämainituissa olosuhteissa magneettisen hiontaviimeistelyn kesto 20 on 4-5 tuntia. Saadun pinnan karkeus Ra on 0,034-0,036 mikrometriä.A blank is prepared by electric slag smelting using a blank casting speed V = 0.6 mm / s. The surface of the blank is hardened using a plasma jet formed with a current I = 260 A, the circumferential speed W of the blank as it rotates with respect to the plasma generator is 6 mm / s and the gap between the plasma generator and the blank is S = 8 mm. The magnetic grinding treatment 15 is performed at a circumferential speed of the blank V = 2 m / s as it rotates, the oscillation frequency of the pole pieces is 15 vibrations per second and the arc length of the surface of the blank to be treated covered by the pole pair is 0.4 m. In the above conditions. The roughness Ra of the obtained surface is 0.034-0.036 micrometers.
Esimerkki 3Example 3
Valmistetaan aihio sähkökuonasulatuksen avulla käyttäen aihion valunopeutta V = 0,4 mm/s. Aihion pinta kar-25 kaistaan plasmasuihkun avulla, joka on muodostettu virran-voimakkuudella I = 300 A, aihion kiertymisnopeus plasma-generaattorin suhteen W on 7 mm/s ja rako plasmageneraattorin ja aihion välillä j on 6 mm. Magneettinen hiontakäsittely suoritetaan aihion kehänopeudella v = 3 m/s sen 30 kiertyessä, napakappaleiden värähtelytaajuus on 12 värähtelyä sekunnissa ja napakappaleparin peittämän, aihion käsiteltävän pinnan kaaren pituus on 0,3 m. Edellämainituissa olosuhteissa magneettisen hiontaviimeistelyn kesto on 2,5-3 tuntia. Saatu pinnan karkeus Ra on 0,02-0,024 mikro-35 metriä.A blank is prepared by electric slag smelting using a blank casting speed V = 0.4 mm / s. The surface of the blank is lined with a plasma jet formed with a current of I = 300 A, the rotation speed of the blank with respect to the plasma generator W is 7 mm / s and the gap between the plasma generator and the blank j is 6 mm. The magnetic grinding treatment is performed at a circumferential velocity of the blank v = 3 m / s as it rotates 30, the oscillation frequency of the pole pieces is 12 vibrations per second and the arc length of the surface to be treated by the pole piece pair is 0.3 m. The obtained surface roughness Ra is 0.02-0.024 micro-35 meters.
9 781209,78120
Teollinen sovellettavuus Tätä keksintöä voidaan käyttää erittäin edullisesti valmistettaessa suurikokoisia onttoja osia kuten teloja, sylintereitä tai rumpuja sekä valsseja, joille on tunnus-5 omaista pinnan pienin sallittu karkeus, joka voidaan koneistaa ja jota käytetään laitteessa, joka on tarkoitettu ohuiden ja erittäin ohuiden kalvojen valmistamiseen eri sovellutuksia varten (elokuva- ja valokuvamateriaalit, magneettinauhat, paperituotteet jne.) ja orgaanisen lasikalvon 10 valmistukseen.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used very advantageously in the manufacture of large hollow parts such as rollers, cylinders or drums and rollers having a minimum allowable surface roughness which can be machined and used in an apparatus for making thin and ultra-thin films in various for applications (film and photographic materials, magnetic tapes, paper products, etc.) and for the production of organic glass film 10.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/SU1984/000024 WO1985005128A1 (en) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | Method of making hollow cylindrical articles |
| SU8400024 | 1984-05-08 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI860061A0 FI860061A0 (en) | 1986-01-07 |
| FI860061A FI860061A (en) | 1986-01-07 |
| FI78120B true FI78120B (en) | 1989-02-28 |
| FI78120C FI78120C (en) | 1989-06-12 |
Family
ID=21616845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI860061A FI78120C (en) | 1984-05-08 | 1986-01-07 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CYLINDRISKA IHAOLIGA ARBETSSTYCKEN. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61502062A (en) |
| AT (1) | AT388888B (en) |
| CH (1) | CH661747A5 (en) |
| DE (2) | DE3490700C2 (en) |
| FI (1) | FI78120C (en) |
| FR (1) | FR2570627B1 (en) |
| GB (1) | GB2172821B (en) |
| SE (1) | SE8600054D0 (en) |
| WO (1) | WO1985005128A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| YU135290A (en) * | 1989-07-25 | 1992-12-21 | Schuler, Albert | HARDENING PROCEDURE FOR CUTTING EDGES OF SAWS, KNIVES AND PUNCHING TOOLS |
| US5360495A (en) * | 1989-07-25 | 1994-11-01 | Albert Schuler | Process for hardening cutting edges with an oval shaped plasma beam |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1252218B (en) * | 1967-10-19 | Institut hlektrosvarki im E O Pa+ona Kiew (Sowjetunion) | Process for electrical slag remelting of metallic Absi.hmelzelectoden and device for carrying out the process | |
| FR1233454A (en) * | 1958-09-18 | 1960-10-12 | Plasma Flame Corp | Process for treating metals by plasma flow |
| DD63018A (en) * | 1966-03-16 | |||
| US3595711A (en) * | 1969-06-09 | 1971-07-27 | Ford Motor Co | Antifriction bearing component manufacture |
| SU808252A1 (en) * | 1977-10-05 | 1981-02-28 | Предприятие П/Я Р-6930 | Method of working parts with magnetic abrasive powder |
| SU751598A1 (en) * | 1978-02-15 | 1980-07-30 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Method of magneto-abrasive working of articles |
| SU931414A1 (en) * | 1979-10-26 | 1982-05-30 | Физико-Технический Институт Ан Белсср | Apparatus for magnetic abrasive working of parts |
| FI802179A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-08 | Valmet Oy | FOER FARANDE OCH ANORDNING I FRAMSTAELLNINGEN AV FOEREMAOL AV GJUTJAERN MED HAORD YTA I SYNNERHET AV VALSAR SAOSOM VALSAR FOER STAOLINDUSTRIN ELLER PAPPERSKALANDRERINGSVALSAR SAMT ENLIGT FOERFARANDET EL |
-
1984
- 1984-05-08 GB GB08600120A patent/GB2172821B/en not_active Expired
- 1984-05-08 WO PCT/SU1984/000024 patent/WO1985005128A1/en active IP Right Grant
- 1984-05-08 CH CH401186A patent/CH661747A5/en not_active IP Right Cessation
- 1984-05-08 JP JP59503762A patent/JPS61502062A/en active Pending
- 1984-05-08 DE DE19843490700 patent/DE3490700C2/en not_active Expired
- 1984-05-08 AT AT0907484A patent/AT388888B/en not_active IP Right Cessation
- 1984-05-08 DE DE19843490700 patent/DE3490700T1/en active Pending
- 1984-09-27 FR FR8414879A patent/FR2570627B1/en not_active Expired
-
1986
- 1986-01-07 FI FI860061A patent/FI78120C/en not_active IP Right Cessation
- 1986-01-07 SE SE8600054A patent/SE8600054D0/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH661747A5 (en) | 1987-08-14 |
| AT388888B (en) | 1989-09-11 |
| WO1985005128A1 (en) | 1985-11-21 |
| FI860061A0 (en) | 1986-01-07 |
| FR2570627B1 (en) | 1987-01-16 |
| GB8600120D0 (en) | 1986-02-12 |
| JPS61502062A (en) | 1986-09-18 |
| DE3490700C2 (en) | 1989-06-29 |
| FR2570627A1 (en) | 1986-03-28 |
| ATA907484A (en) | 1989-02-15 |
| DE3490700T1 (en) | 1986-04-24 |
| GB2172821A (en) | 1986-10-01 |
| FI78120C (en) | 1989-06-12 |
| SE8600054L (en) | 1986-01-07 |
| GB2172821B (en) | 1987-12-23 |
| SE8600054D0 (en) | 1986-01-07 |
| FI860061A (en) | 1986-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qosimova et al. | Influence of The Design of The Rolling Roller on The Quality of The Surface Layer During Plastic Deformation on the Workpiece | |
| Nemat et al. | An investigation of the surface topography of ball burnished mild steel and aluminium | |
| CN1831195A (en) | Distribution type laser spot alloying method | |
| JPS5951668B2 (en) | cylinder liner | |
| CN1086632C (en) | Stainless steel surface claddings of continuous caster rolls | |
| Li et al. | Comparative study of induction quenching and laser surface texturing on anti-wear performance of 40Cr steel | |
| FI78120B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CYLINDRISKA IHAOLIGA ARBETSSTYCKEN. | |
| US5759641A (en) | Method of applying strengthening coatings to metallic or metal-containing surfaces | |
| Chen et al. | Influence of orientations of bionic unit fabricated by laser remelting on fatigue wear resistance of gray cast iron | |
| JPH02294423A (en) | Sliding material and method for treating surface thereof | |
| RU2643289C2 (en) | Method of ultrasonic simple processing of details | |
| Shi et al. | Comparisons of tribological properties between laser and drilled dimple textured surfaces of medium carbon steel | |
| UA51394C2 (en) | Method of strengthening-finishing treatment of details | |
| CN109609743B (en) | Plastic deformation method for optimizing structural performance of inner surface of straight pipe | |
| RU2375465C1 (en) | Method of surface hardening | |
| RU2668645C1 (en) | Method of restoring the rollers of continuous casting machines | |
| Marinin et al. | The capability of pulsed laser radiation for cutting band saws hardening | |
| JPH04191327A (en) | Manufacture of cast crank shaft | |
| Bagliuk et al. | Surface hardening of metallic materials by use of combined mat-forming treatment and electrospark doping | |
| Viswanadham et al. | Laser Melt Injection of TiC Particles into Aluminium Bronze. | |
| SU1325092A1 (en) | Method of of electric resistance surface-hardening of parts | |
| CA1234337A (en) | Process for manufacturing cylinder-shaped hollow parts | |
| JPS62188728A (en) | Production of bearing race | |
| Samul et al. | Ultrasonic Surface Machining of Aluminium Alloy Parts | |
| Biryukov | Determination of mechanical and tribotechnical properties of coatings during laser surfacing of tool steels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KIEVSKOE PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE Owner name: FIZIKO-TEKHNICHESKY INSTITUT AKADEMII |