Способ изготовления прокатных изделий типа тел вращения Советский патент 1983 года по МПК C21D9/34 

9

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТ-. НЫХ ИЗДЕЛИЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ, преимущественно шкивов, включашцнй нагрев заготовки, осадку, , прокатку обода и диска в процессе охлаждения до 900-950 С в противофлокенную обработку при 600-650С, О т л и ч а ю ц и и .Q я тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости, прокатку обода начинают при 1000-1050 0.

О д Nd

D Ud Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к обработке прокатных изделий типа тел вращения. Известен -способ обработки цельно катаных колес и дисков, включающий горячую деформацию заготовки на пре сах, прокатку, охлаждение до 300500°С, выдержку для выравнивания температуры, нагрев до 600-650°С и изотермическую выдержку 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической с тдности и достигаемому результату является способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес, включающий нагрев заготовки, осадку, формовку, прокатку заканчиваемую при 100-1050 С, калибровку ободас выгибкой диска при снижении температуры до 880-900с в течение 20-50 с и противофлокенную обработку при 600-б-50 с. Способ направлен на повышение пластически} свойств и ударной вязкости тех объемов металла колеса, которые подвер гались деформированию и одновременному охлаждению 2}. Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспе чивает высокой пластичности и ударной вязкости всех элементов изделия Это объясняется тем, что деформаци на прессах завершается при высоких температурах, обусловливающих полно протекание процессов собирательной рекристаллизации и получение крупного зерна стали в этих элементах изделия (-2 - О баллов). Пребывание при высоких температу рах способствует миграции на границ аустенитных зерен соединений вредны примесей, что снижает уровень пласт ческих свойств и ударной вязкости готовых изделий. Цель изобретения - повышение пла тичности и ударной вязкости. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления прокатных изделий типа тел вр щения, преимущественно шкивов, вклю чающем нагрев заготовки, осадку, формовку, прокатку обода и диска в процессе охлаждения до 900-950 С и противофлокенную обработку при 60 650°С, прокатку обода начинают при 1000-1050С. Начало прокатки обода при 10001050 с означает, что зерно в элементах колеса мелкое, в связи с чем имеет место более равномерное распределение соединения вредных примесей по объему. Благодаря такому решению повышаются пластические характеристики и ударная вязкость в готовом изделии. Сущность способа заключается в следующем. Заготовку нагревают до 1220-1250 осуществляют осадку по всей поверхности, разгонку центральной части, формуют ступицу, часть диска и обод. В процессе этих операций охлаждают все поверхности заготовки до 10001050°С, прокатывают обод и часть диска, в процессе чего охлаждают обод и диск до 900-950с. После окончания выкатки профиля обода поверхности шкива охлаждают до температуры 600-650С, при которой следует изотермическая выдержка и последующее охлаждение шкивов на воздухе. Температура охлаждения относится к шкивам из стали с содержанием углерода 0,65%, а 1050 - из стали с содержанием углерода 0,50%. Температура после прокатки 900°С относится к шкивам с содержанием углерода 0,65%, а - с содержанием углерода 0,50%. Температура охлаждения 650С относится к шкивам с содержанием углерода 0,50%, а - с содержанием углерода 0,65%. Пример. В опытном порядке изготавливают шкивы из стали с содержанием углерода 0,5, 0,55 и 0,6%. Заготовки нагревают до температуры 1250, 1230 и 1220°С. Нагретые заготовки осаждают на прессах, осуществляют разгонку металла, отформовывают ступицу, часть диска и обод. В процессе этих операций заготовки охлаждают в зависимости от содержания углерода до 1050, 1030 и 1000°С. Затем прокатывают (выкатывают} профиль обода и диск. При этом обод и диск при прокатке охлаждают соответственно содержанию углерода до 950, 930 и 900°С. После окончания прокатки поверхности шкива охлаждают соответственно до 650, 630 и 600°С, При этих температурах шкивы загружают в печь для изотермической выдержки при 600-650 С, где их выдерживают 3 ч. Затем шкивы охлаждают на полу цеха до окружающей температуры и осуществляют нормализацию шкивов с температуры 830850С. Охлаждение заготовок при деформировании на прессах осуществляется водой высокого давления (80 атм при расходе 40 в течение 15 с. При прокатке охлаждение ведут из спрейерных устройств в течение 20 с с расходом водьа 45 давлением 5 атм. До температуры 600-650 С колеса ох{1аждают обдувкой вентиляторным воздухом. Пластические свойства шкивов, изготовленных из стали с содержанием углерода 0,55% по предлагаемому способу и способу-прототипу, приведены в таблице.

Предла29

35 гаемый

Прото19

21 тип

Уровень пластических характеристик шкивов, изготовленных по предлагаемому способу, выше, чем икивов, обработанных по способу-прото ипу,

Экономическая эффективность изготовления шкивов буровых установок прокаткой вместо литья определяется как разность себестоимости изготовления и составляет 120 тыс.руб. при объеме производства шкивов 4 тыс.шт. в год.