Способ изготовления цельнокатаных колес

(23) ПриоритетОпубликовано 05.02,80. Бюллетень М 5 В 21 Н 1/04 Государственный комитет ссср по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 080280 И,Г. Уэловт Б Н, Крашевнчт М С Валетовр Г А Блажнов,А,В, Шумилин, М,В, Кузьмичев, О,В, усанков и Б,р.,Перков(72) Авторы изобретеиия Институт черной металлургии(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕС Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано при изготовлении цельнокатаных колес. 5Известен способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес,вкгаачающий прокатку обода и диска отщтампованной заготовки эа несколько оборотов в валках колесопрокатного стана при температуре 1050"1150 С с последующей выгибкой диска колеса, калибровкой его обода и охлаждениемйод изотермическую выдержку до 450650 фС (11Й 1 вестный способ не обеспечиваетвысокое качество металла,Белью изобретения является улучшение качества металла колес путемповышения его механических свойств иснижения газонасыщенности,Для достижения поставленной целипрокатку ведут с обжатием 20-30 эаодин оборот заготовки, одновременнос прокаткой осуществляют охлаждениеповерхностного слоя обода до 850900 С на глубину 0,009-0,01 диаметраколеса эа каждый его оборот, а пос"ле прокатки производят выдержку колеса на воздухе в течение 25-37 секеодновременно с завершением которой осуществляют выгибку диска и калибровку обода,Охлаждение слоя металла толщиной8-9 мм (что эквивалентно 0,009-0,01диаметра колеса), перемещающегосяэа один оборот заготовки в валкахколесопрокатного стана с внутреннегодиаметра колеса на поверхность катания, до 850"900 С подавляет развитиепроцессов рекристаллиэации в нем иобеспечивает получение более мелкогозерна - 4-5 балла,Следующий слой металла, перемещающийся на поверхность катания колесаи охлаждаемый в таких же условиях,как и предыдущий, не в состоянии разогреть его до более высоких температур,Таким образом, эа время раскаткизаготовки до окончательных размеровпрактически все слои обода, деформированные с обжатием 20-30, охлаждаются до 850-900 оС и имеют величинузерна 4-5 балла, что обеспечиваетвысокий уровень пластических и вязкихсвойств как в состоянии после прокатки, так и после термоупрочненияс повторного нагрева, Одновременнос этим снижается содержание водорода в слоях обода колеса, так как тем25 сек достаточно для выравниваниятемпературы по сечению обода притемпературе слоев 900 С, а 37 секпри температуре 850 СеП р и м е р е (,ттампованные заготовки при томпературе 1801090 С подавали на (олесопрокатныйстанр Где их прокатывалк с раскаткой внутреннеГо Диаметра от 670 Да800 м за 16 оборотов в валках ко(Р лесопро(атнаГа стана в течениеЮ18 сек, В процессе прокатки поверхностный слой обоДа охлаждали да860 С на Глубину 8 5 мм за каждыйоборот колеса в валках колесопро(атного стана с обжатием этого слоя"26 о, Пааха прокатки колеса выдерживарпк в 1 ечсние 32 се "( с темпеоатурапосле выравниваря составляла 870 С)В течение этого времеи завершилиоперации выГИ бкк диска и кали бровкиобода колеса, Затем колеса охлаждали на воздухе яо 620"С и олверглипротрвофпокенной обработ;(е в отапливаемых печах в течение 3 ч,ъ СодержаеН/см ьа 00 т" мет алла Г1 емпературапосле про(аСн ъ л Спсб обработки 1020 Известный 1 5 Предлагаемый Формула изобретения 4 зСпособ изготовления цельнокатаных колес путем прокатки обода идиска атштампованнай заготовкинесколько оборотов в валках колесо"прокатного стана при температуре5 О1050-1150 ОС с последующей выгибкойдиска колеса, калибровкой его обода. и охлаждением под изотермическую вы" держку до 450-650 ОС, о т л и ч а ющ к й с я тем, что, с цельо улучшения качества металла колес путем па;,. вышения его механических свойств и снижения гаэонасьщенности, прокатку ведут с обжатием 20-30 Ъ за один обоЦНИИПИ Заказ 9172/б Тираж 986 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 пература последнего снижается на150-180 С,Суцность способа заключается вследующем,Стштампованную заготовку при температуре 1050-1150 С прокатывают наколесопрокатном стане, в процессечего осуществляют одновременное охлаждение поверхностного слоя ободадо 850-(ООЙС на глубину 0,009-0,01диаметра колеса за каждый его оборот с обжатием этих слоев на 20"30%,после чего проиэвоцят выдержку колеса на воздухе в течение 25-37 сек,одновременно с завершением которойзаканчивают выгибку диска и калибров"ку обода После этого колеса ахль(дают под изотермическую выдержку до450-650 цС,1 емпературно деформационные пара"метры прокатки опаеелеы из еобхс-.димости получения по заьершении прокатки в ободе кол.са величины зерна4-5 баллов, Так, при де(ормацик слояобода с суммарным обжаткем 30 тем=пература этого слоя после охлаждения соответствует 900 С, а при де(рормацки с сужарым обжат нем 2 О Втемпература этого слоя после охлаж"дения составляет 850" С,Временные параметры выдержки пос"ле прокатки опредслены из условкявыравнивания температуры по сечепиюобода для обеспечения одркаковогозерна по его сеченпо, Так, вое(я(хлаждс 1 е колес в процессе прокатки осуществляли подачей воды изспрейеров на поверхность катанкя втеченйе времени прокатки (расходводы 100 м 9/час,. давление водыб атм),В таблице сравниваются свойстваметалла колес, изготовленныхо известному и преДложенному способам,рот заготовки, одновременно срокаткой осуществляют охлаждение по"верхностного слоя обода до 850-900 Сна глубину 0,009-0,01 диаметра колеса за каждый его оборот,а госле прокатки производят выдержку колеса навоздухе в течение 25-37 сек, одновременно с завершением которой осуществляют выгибку диска и калибровку ободав Источники информации,принятые во вниманиери экспертизе 1, Шифрин М.Ю.,Соломович М,Я,11 роизводство цельнокатаных колес к бандажей, Металлургиздат, 1954,