Способ закалки шаров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Реслублин(51)М. Кл.з С 21 0 1/02 С 21 0 9/36 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения менко, Сичевой: Украинский государственный институт по металлургических заводов; Днепропетров институт и Украинский научно-исследоваметалловравнениюаллургическй(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ША охени ижа процесля разбашки тем,у охИзобретение относится к керамической обработке металлов и может быть использовано для закалки металлических шаров с прокатного нагрева.Известен способ закалки мелющих шаров на шаропрокатных станах металлургическихх з аводов, з аключающийс я в том, что шары по загрузочному лотку подают в емкость с закалочной средой, затем не вращая, перемещают вверх ковшами наклонного цепного конвейера и охлаждают брызгалами, расположенными вдоль конвейера 11;Однако этот способ закалки не позволяет получить высокую твердость 15 по всей поверхности мелющих шаров иэ-эа образования на их поверхности во время пребывания,В закалочной среде паровой рубашки, что замедляет скорость их охлаждения, 20Известен способ закалки шаров с прокатного нагрева, заключающийся в перемещении шаров во вращающемся барабане с одновременным охлаждением подаваемой закалочной средой 2 . 25Недостатком данного способа является то, что он .".граничнвает время закалки, определяемое только диаметром шара, не учитывая при этом химсостав стали, а также то, что ско рость вращения шаров в се лаждения недостаточна д руш я образующейся паровой ру , сн ющей качество закалки.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ закалки шаров с прокатного нагрева, включающий охлаждение во вращающемся потоке охлацителя, подаваемого в камеру под давлением, с .изменением направления вращения во встречных направлениях. вращающийся поток охладителя одновременно осуществляет и транспортирование шаров по камере, обеспечивая наряду с этим повышение качества закалки эа счет предотвращения образования паровой рубашки 3. Недостатком известногоспособа яв ляется необходимость сооружения охла дительных устройств значительной дли ны, систем водоснабжения водой высокого давления, очистки и .охлаждения закалочной среды.Цель изобретения - упрощение и по вышение эффективности процесса охлаж дения при закалке.Поставленная цель достигается что согласно способу, включающем863665 Формула изобретения Источники информации,ЗО принятые во внимание при экспертизе1. Целикова А.И, и др. Специальныепрокатные станы. М., 1 Металлургияф, 1971,. с. 115-116.2. Авторское свидетельство СССР55 9 268469, кл, С 21 О 9/06, 1968.3 Авторское свидетельство СССРВ 596636, кл. С 21 О 9/36, 1977. итель А.СекейЛ. Пекарь Корректор Е. Рошко Заказ 7705/40 Тираж 621 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж., Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лаждение в закалочной среде с одновременным вращением шаров, шары вращают с окружной скоростью 0,1-1 м/с, эакалочную среду подают со скоростью 10-35 м/с,под углом 5.-60 к направ-лению движения шаров.Высокая скорость перемещения закалочной среды относительно поверхности закаливаемых изделий обеспечивает высокую скорость охлаждения и твердость их поверхности, что дает возможность производить закалку шаров из низкоуглеродистых сталей.Вращение с окружной скоростью ниже 0,10 м/с не обеспечивает равномерной твердости их поверхности.увеличение окружной скорости выше 1 м/с не приводит к существенному улучшению качества иэделий, значительно возрастают затраты энергии.Струи закладочной среды, имеющие скорость ниже 10 м/с, соударяясь с жидкостью закалочной ванны, теряют скорость и не обеспечивают достаточной скорости охлаждения шаров. Увеличение скорости струи выше 35 м/с не приводит к изменению твердости шаров.Струя эакалочной жидкости, подаваемая под углом менее 5 к направ- ,о лению движения шаров, разрушается о близлежащие и не охлаждает эффективно более удаленные от сопла шары. При угле между направлением движения шаров и струей закалочной среды более 60 ф последняя отклоняется образующимся при закалке паром и не охлаждает шары с достаточной скоростью.Закалка шаров по предлагаемому способу может быть осуществлена в приводном вращающемся горизонтальном цилиндрическом барабане.Закалку шаров производят следующим образом.Прокатанные на стане шары по загрузочному лотку скатывают в горизонтальный барабан. Вращая барабан, шары со скоростью 0,1-1,0 м/с перекатывают по его внутренней стенке. и охлаждают струями закалочной среды, подаваемой со скоростью 10- 35 м/с под углом 5-60 к направлению движения изделий, после чего подают в лотки выдачи готовой продукции.П р и м е р. Проводится закалка мелющих шаров диаметром 40-60 мм. Сталь с диаметром шаров 4 О мм содержит, Ъ: углерод 0,33, марганец 0,81, кремний 0,74; серу 0,047, фосфор 0,024. Сталь с диаметром шаров 60 мм содержит,Ъ: углерод 0,20; марганец 0,95, кремний 0,23; серу 0,036 фосСоставРедактор М. Петрова Техред фор 0,026 (состав сталей соответствует марке Ш 1),;Мелющие шары с прокатного нагрева вращают с окружной скоростью0,4 м/с, и вниз под углом 5-60 кнаправлению движения шаров сопламисо скоростью 10-35 м/с подают воду.Температура воды 20-35 С, В процессе движения, шаров струи воды разрушают паровую рубашку и обеспечивают высокую скорость изделий.10 После закалки средняя твердостьповерхностного слоя шаров равняетсясоответственно 365 и 415 НВ, приэтом разброс значений твердости наповерхности шара составляет 35-56 НВ.15 Закалка шаров диаметром 80 мм из стали (20 г) предлагаемым способом обеспечивает получение аналогичных данных,Использование предлагаемого.спосо ба позволяет при достижении аналогичного технического эффекта (повышения скорости и равномерности охлаждения, а следовательно, твердости исрока службы шаров) упростить про цесс охлаждения при закалке за счетисключения необходимости сооруженияохладительных и гидротранспортирующих устройств значительной длины,систем водоснабжения - водой высокогодавления, очистки и охлаждения воды.30 Кроме того, предлагаемый способ позволяет осуществлять закалку "гирлянд".шаров, образующихся в результате нарушения работы шаропрокатного стана.Способ закалки шаров с прокатногонагрева, преимущественно мелющих, 40 включающий охлаждение в закалочнойсреде с одновременным вращением шаров, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения и повышенияэффективности процесса охлаждения,шары вращают с окружной скоростью0,1-1,0 м/с, закалочную среду подаютсо скоростью 10-35 м/с под углом 5 о60 к направлению движения шарон.