Способ подготовки к закалке стальных дисков

СООЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)у С 21 0 1/7 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЦТИЯЮ ОПИ К АВТО НИ БРЕТЕНИ 3 Е 533 НЯПАПЯГГ 5 7 КОМУ СВИ.Ф, Про М,: Ме эводство аллургия СССР 1979 свидетельств С 21 П 1/70 АКАЛ х 72396/23-02(54) СПОСОБ ПОДГОТОВК 1СТАЛЬНЫХ ДИСКОВ 7) Изобретение относится к термиИзобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии при изготовлении элементов профиле 1 гибочных валков.Цель изобретения - увеличение срока службы и улучшение качества путем предотвращения коробления дисков при закалке.Сущность изобретения заключается в том, что на участки торцовых поверхностей дисков, равные 0,6-0,7 и диаметра, устанавливают изолирующие прокладки и скрепляют диски попарно, потом устанавливают в закалочную ванну вертикально на цилиндрические поверхности, причем в качестве тверЯО 15746 ческой обработке стали и может бытьиспользовано в черной металлургиипри изготовлении элементов профилегибочных валков. Цель изобретения -увеличение срока службы и улучшениекачества путем предотвращения коробления дисков при закалке. Сущностьизобретения заключается в том, что научастки торцовых поверхностей дисков,равные 0,6-0,7 их диаметров, устанавливают изолирующие прокладки и скрепляют диски попарно, после чего ихустанавливают в закалочную ванну вертикально на цилиндрические поверхности, причем в качестве твердой составляющей суспензии используют черныйскрытокристаллический графит маркиГЛС при плотности суспензии 1,131,23 г/см дой составляющей водной суспензии для защитного покрытия дисков используют черный скрытокристаллический графит марки ГЛС при плотности суспензии 1,13-1,23 г/смЭлементы некоторых профилегибочных валков представляют собой диски (с отверстиями в центре для крепления на валу) с отношением величины их диа-. метра к толщине до 20-25, Основная трудность при закалке таких узких (тонких) дисков состоит в предотвращении их коробления, т,е. в создании плоского элемента валков. причем с максимальной износостойкостью.В предложенном способе требуемая стойкость элементов обеспечивается"15746 созданием защитного слоя на их цилиндрической (рабочей) поверхности путем нанесения водной суспенэии соответствующего состава, которая предотвраща" ет обезуглероживание и создает однородную твердость рабочей поверхности при закалке.Коробление (изменение формы) изделий при термической обработке вызывается неравномерностью тепловых и структурных изменений по сечению металла. Наличие изолирующих прокладок оптимальных размеров. сводит до минимума объем дисков, подвергаемый закалке, что уменьшает неравномерность охлаждения после закалки. Этому же способствует и установка дискон попарно на,ребро (при установке одного диска на валу увеличивается воз-20 можность перекоса его в ванне), Увеличение количества устанавливаемых вместе дисков ухудшает условия закаливания металла (закалочные ванны делаются минимально возможногообъема для уменьшения энергозатрат), что и подтвердили опыты.Опытную проверку предлагаемого способа производили в листопрокатном цехе при термообработке элементов профилегибочных валков из ст,9 Х диаметром 650-690 мм (диаметр отверстия под вал 180 мм) и шириной (толщиной) 30 мм, Элементы закаливались в ванне объемом 1 м , заполненной веретенным маслом, температура нагрева 35 под закалку 850+10 С, время охлаждения в масле 25 мин,В первой серии опытов установили величину оптимальной плотности водной суспензии, в качестве твердой состав ляющей которой был применен черный скрытокристаллический графит марки ГЛС (по ГОСТ 17022-81). Плотностьсуспензии изменяли от 1,05 до 1,32 г/см . Было установлено, что при=1,13-1,23 г/см рабочая поз. верхность элементов имела наилучшую структуру (отсутствие обезуглероживания при однородной твердости металла), что обеспечило качественную 50 прокатку за одну установку валков 830 т профилей швеллерного типа.При=1,05-1, 12 г/см наблюдалось ухудшение структуры рабочего поверхностного слоя элементов (очевид-. но из-за недостаточных защитных свойств суспензии), что снизило длительность кампании валков при прокатке того же профиля до 520-740 т. Суспензия с 50 41,24-1,32 г/смф обладала относи- .тельно невысокими адгеэионными свойствами, что привело. к отслойке и осыпанию ее с элементов валков послепросушки (такие элементы не закаливали).Во второй серии опытов установлено оптимальное соотношение диаметровзащитных прокладок (Й) и элементов(П) при постоянной толщине прокладок(10 мм). Элементы при этом устанавливались в ванне попарно на расстоянии 250 мм друг от друга и на реброОтсутствие коробления отмеченопри й/П=0,6-0,7 (опытные прокладкибыли изготовлены из ст.3 с диаметромЙ и отличались между собой в пределах й/П=0,02-0,015). Коробление дис"ков после закалки и охлаждения наблюдалось при й/П=0,48-0,585. Увеличение сГ (начиная с й/П=0,72) привелок ухудшению износостойкости рабочейповерхности элементов (вероятно из-занедостаточной глубины закаленногослоя), что снизило длительность кампании валков до 750-610 т.При закалке н ванне по одному диску не удалось получить требуемуюплоскостность их торцовых поверхностей (из-за перекосов диска), чтоотрицательно сказалось на точностисборки валков и на качестве готовыхпрофилей,При размещении в ванне сразу трехдисков на одном валу ухудшились условия закалки среднего диска,находящегося между двумя горячими дисками,в результате чего не,была достигнутаоптимальная структура рабочего слояэтого элемента и его стойкость припрофилировании составила 480-630 т.Предложенный способ реализуетсяв следующей последовательности,Закаливаемые диски укладывают встопу, и их цилиндрические поверхности покрывают защитной суспензией,которую затем просушивают, например,путем обдува горячим воздухом, Послеэтого диски попарно устанавливаютвместе с прокладками на вал, закрепляют на нем и помещают в печь длянагрева до требуемой температуры.Нагретые диски извлекают из печи иустанавливают на ребро в закалочнуюванну.П р и м е р. 1. Риски из ст.9 Хдиаметром П=600 мм и толедшой 30 ммпокрывают (по образующей) суспензиейзплотностью " - 1,13 г/см, твердойСоставитель А. Кул еминТехред Л.Сердюкова Корректор В.Еабацнй Редактор Л.Пчолинская Тираж 513 Заказ 1759 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 5 15 составляющей которой является скрыто- кристаллический графит марки ГЛС.Диски установленные по два вместе с прокладками из ст.3 диаметром й 0,6 Р 0,6.600360 мм и толщиной 10 мм на вал после нагрева до температуры закалки помещают в положение на ребро в эакапочную ванну, заполненную .маслом.П р и м е р 2. Те же диски покрывают суспенэией того же состава с =1,18 г/см и закаливают с прокладками 6=0,65, Р=0,85,600=390 мм,П р и м е р 3. Те же диски покрывают суспензией с=1,23 г/см и закаливают с прокладками 6=0,7, Р= =0,7.600=420 мм.Преимущество предложенного способа заключается в предотвращении коробления элементов-дисков при закалке и повышение длительности и срока службы вследствие применения защитных твердых торцовых прокладок оптимального диаметра и специальной установки дисков в закалочной ванне. 74650 6 формула иэобрете,ния Способ подготовки к закалке стальных дисков, преимущественно элементов профилегибочных валков, включавций покрытие рабочих поверхностей дисков суспензией с заданной твердой составляющей и плотностью, просушку и установку в закалочную ванну в заданном положении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срокаслужбы и улучшения качества путемпредотвращения коробления дисков при15 закалке, в качестве твердой составляющей суспензии используют черныйскрытокристаллический графит приплотности суспензии 1,13-1,23 г/смЮ,перед установкой в ванну на торцовыеповерхности дисков на участках длиной, составляющей 0,6-0,7 от диаметра дисков, устанавливают изолирующие1прокладки, диски скрепляют попарно,25 а в ванну помещают в вертикальномположении.