SU1519804A1 - Способ изготовлени прокатного валка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к технологии изготовлени  инструмента, и направлено на повышение его срока службы и области функционального назначени . Цель изобретени  - увеличение срока службы крупногабаритного инструмента за счет увеличени  прочности сцеплени  износостойкого сло  с основой и проработки структуры. Способ включает нагрев заготовки с износостойким слоем, ее пластическую деформацию пилигримовой прокаткой. Така  технологи  обеспечивает получение инструмента с рабочим износостойким слоем, имеющим прочность сцеплени  с основой не менее прочности самого сло  и мелкозернистую структуру.

Description

Изобретение относитс  к прокатно- су производству, а именно к технологии изготовлени  инструмента, и направлено на увеличение его срока службы и расширение области функционального назначени .

Цель изобретени  - увеличение срока службы крупногабаритного инструмента за счет увеличени  прочности сцеплени  износостойкого сло  с ос - новой и проработки структуры.

В процессе изготовлени  прокатного инструмента, включающем нагрев и пластическую деформацию заготовки с износостойким слоем, согласно способу пластическую деформацию осуществл ют пилигримовой прокаткой с обжатием по диаметру 1,63-35% и выт жкой 1,8-4,0.

Способ позвол ет получить польй инструмент с износостойким слоем диаметром вьше 200 мм и полую заготовку.

используемую в дальнейшем в качестве бандажа составного инструмента с такими же диаметрами. Режимы пластического деформировани  определены опытным путем из услови  обеспечени  качественного сцеплени  износостойкого сло  с основой и получени  инструмента широкого сортамента. Здесь в качестве показател  деформации по диаметру прин то изменение диаметра исходной заготовки DU после ее деформации DK, определ емого по выражению , Ы) (DU - D,)/DH 100%, а за выт жку (Л) прин то отношение площадей поверхности поперечного сечени  заготовки до и после деформации, т.е. Л , где Fy, F - площади поперечного се- ченип до и после деформации.

При деформации полой заготовки способом гор чей пилигримовой прокатки , производимым профильными валками

ел

со

00

на жесткой оправке, с обжатием по лнаметру 1,63-35% и выт жкой 1,8-4,0 достигаетс  условие сваривани  поверхностного сло  с основой, что позвол ет исключить его отспоивание tuui скалывание

При и Х 4 наблюдаетс  трещинообразование в износостойком слое, св занное с недостаточной плас- тичиостью материала. При Д0 1,63% и Л 1,8 не происходит достаточна  проработка поставленного сло  с исходной грубой дендритной структурой

ру, что  вл етс  предпосылкой Я. 1Я существенноГ о увеличени  срока спужбы инструмента.

Испытани  показеити достаточную дл  увеличени  срока службы инструмента прочность сцеплени  и:чносостой- когч) сло  с основой.

После грубой механической обработки и разделени  полученной заготовки на три равные части, закапки с отпуском на нужную твердость и финишной мехобработки получают бандаж укатанных размеров. Затем его фиксируют

и качественное сваривание износостой- на оси прокатного валка, после чего

кого сло  с основой.

Пример 1. Изготавливаетс  бандаж с износостойким слоем сос 1 ав- ного валка листопрокатного стана 1700,

НаружнгЛ и внутренний диаметры банда-2Q лигримовой прокатки труб мм, жа D 500 и d 400 мм, длина L 1700 мм, материал - сталь 9Х2МФ,

Паружный и внутренний диаметры тако onpaiiKH составл ют 360 и 200 мм, дл на А600 мм. Материал основы - сталь 38ХЛз Износостойкий наружный слой выполнен из ст. ши ЗОХ2В8МФ. Дп  нол этого инструмента используют круглый с.ииток диаметром 500 мм, длиной 1600 мм. На него нанос т, на пример автоматический электродугово наплавкой, износостойкий слой до ди метра слитка 530 мм. Слиток нагрева ют до 1200 С и прошивают с получени ем т ильзы наружным и внутренним диа метром 550 мм и 220 мм.

Заготовка дп  бандажа с учетом припусков на механическую обработку будет иметь DJ 510 мм, d , 390 мм. В предложенном способе те хнолог ическ  рационально получение заготовки с длиной, достаточной на изготовление трех бандажей, В этом случае длина заготовки будет равна 5500 мм.

В качестве исходного служит круглый слиток наружным диаметром 610 мм, длиной 1600 мм, имеющий наружный слой толщиной 40 мм из износостойкой стали 200Х5МФ, Такой слиток нагревашт до 1200°С и прошивают на двухвалковом стане с получением гильзы наружным диаметром 615 мм и внутренним 420 мм, Эту гнльзу : одвергают деформ 1ции (в потоке) способом гор чей пилигримовой прокатки. Дл  этого в гнпьзу вставл  ют длинную Оправку диаметром 393 мм и ее вместе с оправкой подают в калибр пильгервалков, равньп1 515 мм и подвергают дeф(Jpмauии, В результате чего поспе извлечени  оправки и охлаждени  получают заготовку расчетного размера. При такой деформапии .... 615-515 . ,-- .. 61, Ьс

-1,8. Микроструктурный анализ, полученной с вышеприведенным способом заготовки , показывает, что какие-либо трещины, пузыри, пустоты и другие дефекты по Bcew поперечному сечению отсутствуют. Исходна  грубодендрит- на  структура поверхностного сло  переработана на мелкозернистую стрл ктусоставнои прокатный валок готов к э ксш1уатании.

Пример 2, Изготавливаетс  tiojKiH оправка (дорн) дл  гор чей пи2Q лигримовой прокатки труб мм,

25

30

50

55 Паружный и внутренний диаметры такой onpaiiKH составл ют 360 и 200 мм, длина А600 мм. Материал основы - сталь 38ХЛз Износостойкий наружный слой выполнен из ст. ши ЗОХ2В8МФ. Дп  нолу- этого инструмента используют круглый с.ииток диаметром 500 мм, длиной 1600 мм. На него нанос т, например автоматический электродуговой наплавкой, износостойкий слой до диаметра слитка 530 мм. Слиток нагревают до 1200 С и прошивают с получением т ильзы наружным и внутренним диаметром 550 мм и 220 мм.

В дальнейшем в гильзу вставл ют оправку диаметром 202 мм и их подают в калибр валков пильгерстана и деформируют в нем до получени  заготовки наружным и внутренним диаметрами

550-370 550

Л-2,63, После соответствующих термических и механических обработок получают прокатный инструмент указанных размеров,

Пример 3, Иэготовливают составную оправку (дорн), состо щую из бандажа и сердечника, дл  гор чей пилигримовой прокатки Труб 42610 мм. Наружный и внутренний диаметры бандажа 410 и 325 мм, длина 4600 мм. Дл  изготовлени  такого инструмента используют слиток диаметром 595 мм из стали 40ХНМ, На него нанос т износостойкий слой до диаметра 620 мм и нагревают до 1200°С, Затем его пропивают Б гильзу с диаметром 630 и 340 мм. В эту гильзу вставл ют сердечник составного дорна диаметром 325 мм и

35

40 370 и 202 мм. При этом Д0

45

33%;

515

его вместе с глчь ой зад ют в вачки пилигримового стан.ч, где прокатываю гильзу до получени  наружно I o диаметра tZO мм и фиксируют ее на сердечнике . При такой деформацли UD 33,4%, а Л 4,0, Затем полученную таготов- ку составного дорна подвергают те1)ми- ческой и механической обработкам.

Пример 4. Изготавливают прокатный инструмент из слитка диаметром 470 мм с износостойким слоем толщиной 15 мм. Этот слиток нагревают и подвергают прессованию с получением стакана с наружным диаметром 475 мм и внутренним диаметром 230 мм. Затем стакан прошивают на стане винтовой прокатки с получением гильзы с наружным и внутренним диаметрами 413,5 и 255 мм. Эту гильзу деформируют способом гор чей пилигримолой прокатки С получением полой заготовки дл  инструмента наружным и внутренним диаметрами 268 и 180 iMM.

,O..35%; ,67.

Микроструктурный анализ полученной заготовки показал качественное сцеп9804

5

0

5

.ЛеНИО ИЗНСТ СОСТОЩ -МТ) С. К Л с OCHin JI

с получением мелкозернистой структуры , что обеспечит увеличение срока службы такого инструмента.

Таким образом, использование предложенного способа позволит получить прокатный инструмент диаметром 200 мм с износостойким рабочим слоем, ичею- 1ИИМ прочность спеплени  с основой не менее прочности самого сло  и мелкозернистую структуру, что обеспечит существенное повышение срока службы 1шструмента.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  прокатного валка, включающий нагрев и штастичес- кую деформацию прокатной заготовки с износостойким слоем, отличающийс  тем, что, с пелью повышени  срока службы валка за счет увеличени  прочности спетшени  износостойкого сло  с основой и проработки структуры, пластическую деформацию осуществл ют пилигримовой прокаткой заготовки с обжатием по диаметру 1,63-35,0% и выт жкой 1,8-4,0,