Способ центробежного литья биметаллических прокатных валков

(51)5 В 22 О 27/20, 13/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН еский ИТЬЯ ВАЛному отовГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1419796, кл. В 22 О 13/00, 1988,(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛБИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОКАТНЫХКОВ(57) Изобретение относится к литепроизводству, а именно к способам иэ Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления литых биметаллических прокатных валков.Целью изобретения является получение более однородных по глубине рабочего слоя твердости и износостойкости металла.Порошкообразный материал в количестве 0.05 - 0,25 от массы металла рабочего слоя вводят частями, пропорциональными необходимому приращению твердости рабочего слоя. при этом ввод первой части производят после заливки 20 - 25 металла рабочего слоя, а в качестве порошкообразного материала применяют ультрэдисперсные порошки (УДП) карбидов и/или карбонитридов легирующих элементов, понижающих активность углерода в железоуглеродистых сплавах. ления литых биметаллических прокатных валков. Целью изобретения является получение более однородных по глубине рабочего слоя твердости и износостойкости металла, Порошкообразный материал в количестве 0,05 - 0,25 ь от массы металла рабочего слоя вводят частями, пропорциональными приращению твердости рабочего слоя. При этом ввод первой части производят после заливки 20-25;6 металла рабочего слоя, а в качестве порошкообрэзного материала применяют ультрадисперсные порошки карбидов и/или карбонитридов легирующих элементов, понижающих активность углерода в железоуглеродистых сплавах,Подача порошкообраэного материала частями необходима для того, чтобы обеспечить увеличение количества частиц УДП и пропорционально возрастающее изменение твердости по глубине рабочего слоя.Указанные пределы количества присаженного УДП связаны с изменением твердости по глубине рабочего слоя, которая находится в пределах 0,75 - 2,5 ед, Бринеля на каждый миллиметр, считая от поверхности валка. При вводе УДП в количестве, меньшем 0,05 от массы металла рабочего слоя, существенного влияния на твердость и износостойкость не обнаружено. При вводе УДП в количестве. большем 0,25 от массы металла рабочего слоя, из-за высокой скорости кристаллизации в рабочем слое не обеспечивается активного взаимодействия1668029 частиц УДП с жидким металлом и сплавления их.Ввод первой части УДП после заливки20 - 25 металла рабочего слоя обусловлентем, что поверхностные слои рабочего слоя 5кристаллизуется с большой скоростью,имеют высокую твердость и обеспечиваюттвердость такую же, как в поверхностномслое. Поэтому ввод первой части УДП дозаливки 20 металла рабочего слоя не нужен, а ввод УДП после заливки более чем25 металла рабочего слоя нарушает однородность рабочего слоя.Применение в качестве порошкообразного материала УДП обеспечивает образование большого количества карбидных икарбонитридных частиц, равномерно распределенных по объему металла, благодаряэтому в структуре рабочего слоя изменяетсямикротвердость цементита и аустенита. а 20также изменяется твердость и износостойкость материала рабочего слоя. Необходимость применения УДП обусловленавысокой скоростью кристаллизации металла в рабочем слое валков, это способствует 25увеличению числа зерен и уменьшению ихразмеров как первичной фазы - аустенита,так и эвтектики,Применение карбидов и карбонитридовобусловлено получением в структуре рабочего слоя равномерно распределенных частиц с повышенной твердостью иустойчивостью при высоких температурах.Введение обычных легирующих элементовприводит к растворению их ь;кидком металле и качественно иному влиянию на структуру по сравнению с карбидами икарбонитридами.П р и м е р. В идентичных условияхзавода ЛЗПВ был проведен сопоставительный анализ предлагаемого и известногоспособов.На центробежной машине с горизонтальной осью вращения модель МцВРотливают двухслойные заготовки валков 45размерами: диаметр наружный 620 мм,внутренний 230 мм, длина 680 мм. Рабочийслой толщиной 80 мм отливают из износостойкого белого чугуна, внутренний слой толщиной 100 мм - из серого чугуна.После заливки соответственно 18,29,23,25 и 28% металла рабочего слоя в заливочную воронку под струю металла вводят УДП в каждом случае соответственно карбида железа, карбида ванадия, карбонитрида хрома, карбонитрида марганца, карбида алюминия в количестве 0,02, 0,05, 0,15, 0,25, 0,28 от массы металла рабочего слоя, По известному способу одновременно с заливкой металла подают железный порошок в количестве 4от массы заготовки, причем 8 от массы вводимого порошка вводят при заливке рабочего слоя.Получены результаты по спаду твердости на 1 мм рабочего слоя в каждом случае соответственно 0,260; 0.10; 0,08;0,05 ед. Н В. В пятом примере получают брак из-за наличия в рабочем слое микропористости (несплавление частиц УДП с металлом). По известному способу спад твердости по глубине рабочего слоя сос та вл я ет 0,275 ед. Н В на 1 мм,Формула изобретения Способ центробежного литья биметаллических прокатных валков, включающий последовательную заливку во вращаемую вокруг горизонтальной оси литейную форму металла рабочего и внутреннего слоя с подачей порошкообразного материала в металл рабочего слоя,отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения более однородных по глубине рабочего слоя твердости и иэносостойкости металла, порошкообразный материал в количестве 0,05 - 0,25 от массы металла рабочего слоя вводят частями до создания твердости по глубине рабочего слоя в пределах 0,90 - 0,99 поверхностной твердости, при этом ввод первой части производят после заливки 20 - 25 металла рабочего слоя. а в качестве порошкообразного материала применяют ультрадисперсные порошки карбидов и/или карбонитридов легирующих элементов, понижающих активность углерода в железоуглеродистых сплавах. Составитель Т,КоролеваРедактор М.Стрельникова Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк Производственно-издательский комбинат "Патент", г. УжгороД, ул.Гагарина, 101 Заказ 2608 Тираж 483 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5