Способ изготовления прокатных валков

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 995930 Союз СоветскихСоциаттистическихРеспубликОпубликовано 15.02.83. Бюллетень 6 лв делам лзебретеннй и етарытийДата опубликования описания 25.02.83И. Н. Потапов, Н. С. Самигуллин, А, Д. Шейх-Алй; В. А. Николаев и С. А. Иванов Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного т Знамени Московский институт стали и сплавв(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ Изобретение относится к прокатному производству, в частности к валкам прокатных станов.Известен способ изготовления прокатных валков, служащий увеличению износостойкости и срока службы валков, который включает электродуговую наплавку бочки валка рз высокоуглеродистой стали 1.Однако из-за недостаточной плотности наплавленного слоя и прочности сцепления его с основным металлом валки, изготовленные согласно этому способу, имеют также относительно низкую изностойкость.Известен способ изготовления прокатных валков, включающий наплавку бочки валка, в котором предусмотрена одновременная деформация наплавленного слоя обкатными роликами на вальцетокарном станке, что позволяет в некоторой степени уплотнить наплавленный слой, тем самым повысить износостойкость и срок службы валков 2.Но при поверхностной обкатке роликами пластическая деформация охватывает только направленный слой и не проникает в тело валка, поэтому прочность сцепления наплавленного слоя с основой не увеличивается, что обуславливает склонность наплавленного слоя к отслаиванию и сколу и резко снижает срок службы валков.Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления прокатных валков, включающий нанесение на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку. Согласно данному способу плас тическую деформацию осуществляют винтовой прокаткой с обжатием 30 - 50% за проход. Такие обжатия позволяют получить прочное сцепление наплавленного слоя с основой 31.15Однако при пластической деформациина свободной поверхности заготовки, как правило, имеется зона, где действуют растягивающие напряжения, которые при недостаточной пластичности материала могут вызвать трещины и разрушение. Износо стойкие материалы отличаются большой твердостью, ограниченной пластичностью и плохой обрабатываемостью резанием. Поэтому применение более износостойких материалов при изготовлении валков по указанному спо995930 20 30 45 40 Составитель М. РеутоваТехред И. Верес Корректор Ю.МакаренкоТираж 814 ПодпиеноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Е. ЛазуренкоЗаказ 781/11 собу ограничено. Кроме того; больше трудности вызывает механическая обработка деформированной заготовки с износостойким твердым покрытием.Указанные недостатки сдерживают применение более износостойких материалов, повышающих срок службы валков.Цель изобретения - увеличение срока службы валков.Поставленная цель достигатеся тем, что согласно способу изготовления прокатного валка, включающему нанесение на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку, перед пластической деформацией заготовки на нее наносят дополнительный слой из стали, который после деформации снимают.Нанесение дополнительного слоя из пластической стали на износостойкое покрытие позволяет применить более твердые износостойкие материалы, не имеющие недостаточной пластичности, При пластической деформации износостойкий материал находится внутри заготовки в зоне всестороненего сжатия, а не на поверхности, где действуют растягивающие напряжения, что предотвращает возникновение трещин. Кроме того, снижаются затраты на механическую обработку, так как она проводится в основном только для снятия мягкого дополнительногб слоя.Предлагаемый способ изготовления валка состоит в следующем.На цилиндрическую заготовку (основу) наносят износостойкое покрытие необходи-. мой толщины, а затем слой из хорошо обрабатываемой резанием пластической стали (с пределом текучести менее 25 кг/мм и твердостью ниже 30 НКС). Полученная заготовка подвергается пластической деформации на стане винтовой прокатки, благодаря чему обеспечивается прочное сцепление износостойкого покрытия с основой. Затем проводят предварительную механическую обработку заготовки, снимая вспомогательное наружное покрытие, и окончательную - для получения необходимой чистоты рабочей поверхности из износостойкого материала.Пример. Применение изобретения наиболее эффективно при производстве валков многовалковых клетей. Приводится технология изготовления валка диаметром 50 мм и длиной 750 мм двадцативалковой клети 700,Заготовкой для получения валка служит прокат из стали, 9 Х диаметром 100 мм и длиной 220 мм. Покрытие производят электродуговой наплавкой следук)щего химсостава, %: 3,2 С; 24 сч; 3,8 Мп; 0,9 мо;0,4 Т: 2,2 В. Толщина наплавки 1 О мм. Непосредственно после этого наплавляют еще один слой толщиной 4 мм из стали ст, 3Пластическую деформацию производят на трехвалковом стане винтовой прокатки МИСиС в 1 при 1100 в 11 С до диаметра 53 мм. Точность по диаметру -0,3 мм. Поверхность прокатанной заготовки получается гладкой без каких-либо дефектов. Благодаря поверхностному покрытию из пластичной стали удается прокатать заготовку с более износостойким покрытием из высоколегированного чугуна, не поддающегося пластической деформации в обычных условиях,Предварительную механическую обработку производят на токарном станке. Толщина снимаемого слоя. 1,5 мм и состоит только из мягкой стали ст. 3. За счет этого производительность обработки резанием ловышается в 10 раз, снижаются затраты на металлорежущий инструмент. На круглошлифовальном станке снимается небопьшой слой (0,1 - 0,2 мм) из твердого износостойкого материала.Разнотолщинность слоя износостойкого покрытия после окончательной механичес. кой обработки не более 0,3 мм. Таким образом, предлагаемый способ изготовления прокатных валков позволяет получить более качественный прокатный инструмент с повышенным сроком службы и с минимальными затратами.Срок службы валков, изготовленных предлагаемым способом, в 1,3 - 1,5 раз больше, чем у валков изготовленных по известному способу.Формула изобретенияСпособ изготовления прокатных валков, включающий нанесенные на заготовку износостойкого покрытия, последующую ее пластическую деформацию и механическую обработку, отличающийся тем что, с целью увеличения срока службы валков, передпластической деформацией заготовки на неенаносят дополнительный слой из стали,который после деформации снимают.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР235866, кл. В 21 В 27/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССР151662, кл. В 21 В 27/00, 1962,3. Авторское свидетельство СССР позаявке2884612/22-02, кл, В 21 В 27/00,21,08,80.