RU2365670C2 - Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали - Google Patents
Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365670C2 RU2365670C2 RU2007140658/02A RU2007140658A RU2365670C2 RU 2365670 C2 RU2365670 C2 RU 2365670C2 RU 2007140658/02 A RU2007140658/02 A RU 2007140658/02A RU 2007140658 A RU2007140658 A RU 2007140658A RU 2365670 C2 RU2365670 C2 RU 2365670C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- mixture
- knives
- preparation
- cutting edges
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам подготовки к эксплуатации инструментов для резки полосовой стали, а именно к упрочнению режущих кромок ножей дисковых ножниц. Способ включает предварительную обработку режущих кромок путем их обдува крупнозернистым абразивом и нанесение на них износостойкого покрытия толщиной 10…25 мкм. Покрытие наносят путем газодетонационного напыления порошкообразной смеси карбидов хрома на никелевой связке фракционностью 55…60 мкм с давлением при взрыве смеси пропана и кислорода 2900…3200 МПа. Технический результат - повышение производительности режущего инструмента. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к обработке металлов немеханическими способами и может быть использовано при подготовке к эксплуатации режущего инструмента, например дисковых ножниц, для продольного роспуска полосовой стали.
В настоящее время такую подготовку нередко осуществляют путем нанесения упрочняющих покрытий (электрическое, в электростатическом поле, напылением и др.) на инструмент. Используется также детонационное (т.е. с помощью взрыва) нанесение порошкообразных смесей на упрочняемую поверхность. Этот метод подробно рассматривается, например, в обзоре «Детонационные покрытия и их применение». М.: НИИМаш, 1977 г., серия с-6-3.
Такие упрочняющие покрытия наносят и на режущий инструмент, например ножи дисковых и кромкообрезных ножниц агрегатов резки металлургических заводов..
Известна технология подготовки (восстановления) упомянутого инструмента сваркой, что позволяет повысить его износостойкость в два-три раза (см. «Научные труды (межвузовский сборник) Липецкого эколого-гуманитарного института», Липецк: ЛЭГИ, 1998 г., с.19-20). Однако такое повышение износостойкости недостаточно для значительного повышения производительности агрегатов резки и снижения затрат на режущий инструмент.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ упрочнения металлических изделий по а.с. СССР №969782, кл. С23С 11/06, опубл. в БИ №40, 1982 г.
Этот способ заключается в нанесении на поверхность изделия износостойкого покрытия из порошковой смеси и характеризуется тем, что смесь порошков кремния и меди предварительно отжигают определенное время при заданной температуре, а потом осуществляют силицирование также при заданной температуре.
Известный способ неприемлем для подготовки (путем упрочнения) режущего инструмента, например дисковых ножей.
Технической задачей настоящего изобретения является снижение затрат на режущий инструмент и повышение производительности агрегатов за счет продления его рабочей кампании путем упрочнения поверхности инструмента.
Для решения этой задачи в способе упрочнения режущих кромок ножей дисковых ножниц для резки полосовой стали осуществляют предварительную обработку режущих кромок путем их обдува крупнозернистым абразивом и наносят на них износостойкое покрытие толщиной 10…25 мкм путем газодетонационного напыления порошкообразной смеси карбидов хрома на никелевой связке фракционностью 55…60 мкм с давлением при взрыве смеси пропана и кислорода 2900…3200 МПа; при этом соотношение пропана и кислорода в их смеси составляет 1:(9,5…10,5), а упрочнение режущих кромок ножей дисковых ножниц осуществляют до твердости 68…72 HRC.
Приведенные параметры предлагаемого способа получены в результате опытов и являются эмпирическими.
Сущность заявляемого технического решения заключается, во-первых, в определенной предварительной подготовке покрываемой поверхности, во-вторых, в оптимизации толщины покрытия и твердости обрабатываемой поверхности, в-третьих, в установлении состава взрываемой смеси и ее давления при взрыве и, в-четвертых, в определении состава порошкообразной смеси, используемой для покрытия. В результате этого достигается необходимое упрочнение режущего инструмента, на порядок повышающее его износостойкость при порезке листовой стали.
При реализации предлагаемого способа предварительно подготавливают режущий инструмент для покрытия. С этой целью его помещают в специальную камеру, где производится обдув дисковых ножей абразивным зерном (по аналогии с пескоструйной обработкой рабочей поверхности бочек прокатных листовых валков - см., например, Н.И.Шефтель. Холодная прокатка листовой стали. - М.: Металлургия, 1966 г., с.165). Затем инструмент покрывают порошкообразной смесью, которая напыляется с помощью взрыва (также в специальной камере) и внедряется в обрабатываемую поверхность, образуя износостойкий слой определенной толщины и твердости. Готовые дисковые ножи устанавливаются на валах ножниц агрегата.
Опытную проверку заявляемого способа осуществляли в ОАО «Магнитогорский меткомбинат». С этой целью дисковые ножи с агрегатов резки комбината подготавливали к эксплуатации путем упрочнения по предлагаемой технологии (с заявляемыми ее параметрами), а также с отклонениями от этих параметров. Результаты опытов оценивали по длительности рабочей кампании дисковых ножей при их эксплуатации (материал ножей - ст.6ХВ2С).
Наилучшие результаты (увеличение длительности рабочей кампании ножей в 8…10 раз с ростом производительности агрегатов резки на 20…30%) получены при использовании заявляемой технологии. Отклонения от нее ухудшали достигнутые показатели.
Так, использование при предварительной подготовке поверхности инструмента ее обдува мелким абразивным зерном привело к снижению максимально достигнутой длительности рабочей кампании дисковых ножей на 10…15%, а отсутствие предварительной подготовки поверхности снизило этот показатель в 2…2,5 раза. Длительность рабочей кампании уменьшилась как при толщине покрытия h<10 мкм, так и при h>25 мкм, в первом случае - из-за более быстрого его износа, а во втором - из-за частого отслаивания покрытия.
Изменение соотношения пропана и кислорода в их смеси изменяло и величину давления при детонации, что также ухудшило износостойкость покрытия ножей из вышеназванной марки стали, в основном из-за недостаточной твердости поверхности инструмента. Отклонения от рекомендуемой величины фракционности порошкообразной смеси карбидов хрома (причем только на никелевой связке) снизили износостойкость дисковых ножей при эксплуатации либо из-за малой твердости обработанной поверхности, либо из-за недостаточной когезии (сцепления) нанесенной смеси.
Способ, выбранный в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не опробовался ввиду заведомой его непригодности для упрочнения режущей поверхности инструмента.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого объекта для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным способом.
По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории комбината, внедрение заявляемого способа для упрочнения инструмента дисковых ножниц агрегатов резки ОАО «ММК» повысит их производительность (за счет продления рабочей кампании инструмента) в среднем на 25% при снижении затрат на режущий инструмент почти в полтора раза.
Пример конкретного выполнения
Подготавливаются к эксплуатации по заявляемому способу дисковые ножницы из ст.6ХВ2С.
Предварительная подготовка режущих поверхностей ножей - обдувом крупным абразивным порошком.
Покрытие толщиной 20 мкм наносится методом газодетонационного напыления при взрыве смеси пропана и кислорода в соотношении этих составляющих соответственно 1:10, а давление при взрыве 3000 МПа.
Наносимая порошкообразная смесь - карбиды хрома на никелевой связке с фракционностью 58 мкм.
Увеличение износостойкости покрытой поверхности ножей с твердостью 70 ед. HRc (по сравнению с непокрытой) - 4 раза.
Claims (3)
1. Способ упрочнения режущих кромок ножей дисковых ножниц для резки полосовой стали, включающий предварительную обработку режущих кромок путем их обдува крупнозернистым абразивом и нанесение на них износостойкого покрытия толщиной 10…25 мкм путем газодетонационного напыления порошкообразной смеси карбидов хрома на никелевой связке фракционностью 55…60 мкм с давлением при взрыве смеси пропана и кислорода 2900…3200 МПа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение пропана и кислорода в смеси составляет 1:(9,5…10,5).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упрочнение режущих кромок ножей дисковых ножниц осуществляют до твердости 68…72 HRC.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140658/02A RU2365670C2 (ru) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140658/02A RU2365670C2 (ru) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007140658A RU2007140658A (ru) | 2009-05-10 |
RU2365670C2 true RU2365670C2 (ru) | 2009-08-27 |
Family
ID=41019602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007140658/02A RU2365670C2 (ru) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2365670C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464357C1 (ru) * | 2011-03-31 | 2012-10-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Способ формирования кромок деталей машин |
-
2007
- 2007-11-01 RU RU2007140658/02A patent/RU2365670C2/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464357C1 (ru) * | 2011-03-31 | 2012-10-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Способ формирования кромок деталей машин |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007140658A (ru) | 2009-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sharma et al. | Erosion behaviour of WC–10Co–4Cr coating on 23-8-N nitronic steel by HVOF thermal spraying | |
Kornienko et al. | Air plasma sprayed coatings of self-fluxing powder materials | |
Sahu et al. | Development, characterization and erosion wear response of plasma sprayed fly ash–aluminum coatings | |
Tong et al. | Effects of WC particle size on the wear resistance of laser surface alloyed medium carbon steel | |
Matikainen et al. | Effect of Nozzle Geometry on the Microstructure and Properties of HVAF-Sprayed WC-10Co4Cr and Cr 3 C 2-25NiCr Coatings | |
Zhou et al. | Local microstructure inhomogeneity and gas temperature effect in in-situ shot-peening assisted cold-sprayed Ti-6Al-4V coating | |
Podgornik | Coated machine elements—fiction or reality? | |
Long et al. | Cutting performance and wear mechanism of Ti–Al–N/Al–Cr–O coated silicon nitride ceramic cutting inserts | |
Tarelnyk et al. | Electrode materials for composite and multilayer electrospark-deposited coatings from Ni–Cr and WC–Co alloys and metals | |
Lyu et al. | On the microstructure and wear resistance of Fe-based composite coatings processed by plasma cladding with B4C injection | |
Rahbar-Kelishami et al. | Improvement of wear resistance of sprayed layer on 52100 steel by friction stir processing | |
Noda et al. | Hard surfacing of TiAl intermetallic compound by plasma carburization | |
Jafarlou et al. | Influence of cold sprayed Cr3C2-Ni coating on fracture characteristics of additively manufactured 15Cr-5Ni stainless steel | |
Surzhenkov et al. | Sliding wear of TiC-NiMo and Cr^ sub 3^ C^ sub 2^-Ni cermet particles reinforced FeCrSiB matrix HVOF sprayed coatings | |
Wen et al. | Effect of vacuum re-melting on the solid particles erosion behavior of Ni60-NiCrMoY composite coatings prepared by plasma spraying | |
Volodymyr et al. | The effect of increasing the air flow pressure on the properties of coatings during the arc spraying of cored wires | |
RU2365670C2 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации инструмента для резки полосовой стали | |
Surzhenkov et al. | Wear resistance and mechanisms of composite hardfacings at abrasive impact erosion wear | |
James et al. | Effect of zirconia secondary peening on the microstructure and mechanical behavior of Al6061 cold spray coatings | |
Yoon et al. | Evaluation of the effects of the crystallinity of kinetically sprayed Ni–Ti–Zr–Si–Sn bulk metallic glass on the scratch response | |
RU2551037C2 (ru) | Способ получения износо-коррозионностойкого градиентного покрытия | |
CN105369184A (zh) | 一种镍合金400um涂层的制备方法 | |
Abushgair | Experimental studies the effect of flap peening process on aluminum alloys | |
Kachalin et al. | Study of the wear resistance of ion-plasma coatings based on titanium and aluminum and obtained by magnetron sputtering | |
Magagula et al. | Slurry abrasion of WC-4wt% Ni cold-sprayed coatings in synthetic minewater |