SU784981A1 - Стержень дл отливки прокатных валков - Google Patents

Description

(54) СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ОТЛИВКИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

1

Изобретение относитс  к области металлургического производства, в частности к области прокатного машиностроени  и может быть использовано при изготовлении прокатных валков с предварительно сжатым рабочим слоем.

Известно устройство дл  создани  предварительного сжимающего напр жени  в рабочем слое прокатного валка, которое создаетс  путем воздействи  на валок раст нутого центрального стержн , на одном Конце которого закреплен гидроцилиндр, а на его противоположном конце выполнен упорный бурт 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность конструкции и ненадежность в работе вследствие возможности повреждени  гидроцилиндра в процессе эксплуатации .

Известен также стержень дл  отливки прокатных валков с износостойким рабочим слоем, выполненный из сплава с коэффициентом линейного расширени  большим , чем у материала валка 2.

Однако конструкци  стержн  не позвол ет повысить стойкость валка путем создани  в рабочем слое валка благопри тных

сжимающих напр жении, так как не имеетс  возможности обеспечить температурные деформации материала стержн  и валка.

Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости валков путем создани  сжимаю5 щих напр жений в рабочем слое.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что цилиндрические поверхности стержн  покрыты слоем сплава, сверхпластичного при температуре 350-800°С, а диаметр стержн  в зоне рабочей части валка составл ет 0,5- 10 0,9 большего диаметра.

На фиг. I показан продольный разрез стержн ; на фиг. 2 - узел А на . 1.

Монолитный стержень I, выполненный из материала с высоким коэффициентом линейного расщирени , например, из хромо15 никелевых сталей с коэффициентом линейного расширени  18.10, выполнен с уменьшенным диаметром 2, равным 0,5-0,9 диаметра большего стержн , в зоне размещени  рабочего сло  3 и покрыт материалом 4 20 по цилиндрическим поверхност м 5 и 6 в зоне рабочего сло  3 и прибыльной части 7.

Стержень устанавливают в кокиль и заливают металлом, например, чугуном с коэффициентом линейного расширени  9.10 ,

который образует рабочий слой 3 и прибыльную часть 7.

Теплом залитого металла материал 4, покрывающий поверхности 5 и 6, нагреваетс  до температуры сверхпластичности, величина которой зависит от размера стержн  1 и толщины залитого рабочего сло  3 и составл ет, например, дл  его толщины в 100-150 мм и уменьшенного диаметра 2 размером 150 мм 450-550°С. Дл  этих условий в качестве материала 4 используетс , например, сплав, содержащий меди - 86%, алюмини  - 10%, железа - 4%, имеющий сверхпластическое состо ние при температуре 530°С. Остыва , рабочий слой 3 уменьшаетс  в размерах, его поверхность 8 из положени  9 первоначального контакта с материалом 4 приближаетс  к поверхности 5 уменьшенного диаметра 2, который увеличиваетс  в размерах вследствие нагрева. Аналогично происходит сближение поверхностей 10 и 6 прибыльной части 7 до положени  11. В районе температур 450-550°С (дл  указанных выше условий) наступает равновесие количества приход щего и уход щего тепла через поверхности 6, 8, 5 и 11. То-есть температура поверхностей 6, 8 и 5 и температура материала 4 остаетс  некоторое врем  посто нной, однако, размеры рабочего сло  3 и стержн  1 продолжают измен тьс , так как их размеры завис т от общей температуры. Рабочий слой 3 остывает, а внутренние слои стержн  1 прогреваютс , поэтому поверхности 6, 8, 5 и 11 сближаютс , вытесн   материал 4 в зазор между поверхност ми 12 и 13, образующийс  вследствие тепловых деформаций в осевом направлении рабочего сло  3 и уменьщенного диаметра 2. Материал 4, прогретый до температуры сверхпластического состо ни , не испытыва  существенного сопротивлени , перемещаетс  из зоны поверхностей 6 и 8 в зону поверхностей 12 и 13,

этому же благопри тствует медленное сближение поверхностей 5 и 8. Избыточна  масса материала 4 вытесн етс  между поверхност ми 6 и 11 за пределы прибыльной части 7. При дальнейщем остывании вследствие того, что коэффициент линейного расширени  материала стержн  1 больше коэффициента линейного расширени  материала рабочего сло  валка 3, происходит сближение поверхностей 12 и 13, но при температуре ниже 350°С материал 4 не обладает сверхпластичностью, а  вл етс  материалом с обычными свойствами упругого тела, в результате чего поверхность стержн  13 через материал 4,заполн ющий объем между поверхност ми 12 и 13, передает давление на поверхность 12,

сжима  рабочий слой 3 валка.

Испытание изобретени  показало, что в течение 10 мес цев работы поверхность валка разрущений не имела.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Стержень дл  отливки прокатных валков , выполненный из сплава с коэффициентом линейного расширени  большим, чем

   у материала валка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стойкости валков путем создани  сжимающих напр жений в рабочем слое, цилиндрические поверхности стержн  покрыты слоем сплава, сверхпластичного

   при температуре 350-800°С, а диаметр стержн  в зоне рабочей части валка составл ет 0,5-0,9 большего диаметра.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 360119, кл. В 21 В 27/02, 1968.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 366924, кл. В 22 D 15/00, 1968.

   Фие.г