Способ производства изделий типа колес и колец из среднеуглеродистой стали Советский патент 1989 года по МПК B21H1/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве изделий типа колес и колец сталей с содержанием углерода 0,25-0,6%.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости изделий за счет повышения ударной вязкости металла.

Способ осуществляется следующим образом.

Литую заготовку из среднеуглеродистой стали нагревают до температуры гомогенизации 1200-1250°С, затем заготовку охлаждают до 400-650 С. Заготовку охлажденную до 400-650°С повторно подвергают нагреву в печи до интервала т емператур 1050-1100°С, которая на 200-50°С выше температуры пластической деформации заготовок из среднеуглеродистой стали.

Производят предварительную осадку, заготовок на прессе, затем окончательную осадку и формовку ее до необходимых размеров. После этого заготовка передается на раскатной стан, где осуществляется ее раскатка до необходимого диаметра. Окончательно осуществляются операции - вы- Jib гибка диска и калибровка обода заготовки. Д Пластическая деформация заготовки осуществляется в интервале температур 1050- .« 850°С.СД

После этого заготовка подвергается уско- sj ренному охлаждению, а затем она направ- QQ ляется на изотермическую обработку, при этом температура заготовки перед загрузкой в печь изотермической выдержки 400-500°С.

Ускоренное охлаждение заготовки осу- ществляют водой и водовоздушной смесью (диск и ступица) со скоростью: обод - 16 град/с, диск и ступица - 2-3 град/с.

После изотермической выдержки заготовки в печи при температуре 600°С в течение 2 ч, которая осуществляется c целью предотвращения флокенов в металле колес (ступица и обод) и колец, последняя подергается механической обработке до неободимых размеров и затем передается на онтрольные операции.

Пример. Промышленное опробование спооба осуществляли в условиях колесопрокатного цеха Выксунского метзавода.

Для опробования была выбрана сталь по ГОСТ 10791-81 со следующим содержанием химических элементов, %: С 0,58; Мп 0,80; Si 0,30; Р 0,020; S 0,019; Сг 0,10; Ni 0,09; Си 0,08.

Исходные заготовки нагревали в кольцевой печи до 1200°С. Выдерживали при этой температуре в течение 0,5 ч для выравнивания температуры по сечению. Затем производили промежуточное охлаждение заготовок до 400-650°С. После этого заготовки нагревали под деформацию во 2-ой кольцевой печи до 1050°С. После 0,5-часовой выдержки при этой температуре заготовки выдавали в прокат и деформировали по известной технологической схеме.

После окончания деформации заготовки колес ускоренно охлаждали водой (обод) и водовоздушной смесью (диск и ступица) со скоростью: обод - 16 град/с, диск и ступица - 2-3 град/с. После ускоренного охлаждения проводили противофлокенную обработку заготовок колес в конвейерной печи при 600°С в течение 2 ч. Температура колес перед загрузкой в печи изотермической выдержки 400-500°С. После этого заготовки подвергались механической обработке.

Предлагаемый способ изготовления цель- нокатанных колес по результатам промыщ- ленного опробования позволяет повысить относительное сужение на 13% в ободе и 20% в диске; ударную вязкость - на 16,6% в ободе и на 18% в диске.

Способ производства позволяет увеличить эксплуатационную стойкость цельнокатанных колес путем повышения ударной вязкости металла, которая связана со снижением концентрационной неоднородности вредных примесей в приграничных участках вследствие измельчения действительного зерна в диске колеса в 2,0-2,8 раза и в ободе колеса 1,4-2 раза перед термическим упрочнением.

Формула изобретения

Способ производства изделий типа колес и колец из среднеуглеродистой стали, включающий нагрев литой заготовки в интервале температур гомогенизации, пластическую деформацию, термическую и механическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости изделия за счет повышения ударной вязкости, нагретую заготовку в интервале температур гомогенизации охлаждают до 400- 650°С, а затем перед пластической деформацией нагревают ее на 200-50°С выше температуры пластической деформации.

Изобретение относится к обработке металлов дав.лением и может быть использовано при производстве изделий типа колес и колец сталей с содержанием углерода 0,25- 0,6%. Цель - повышение эксплуатационной стойкости изделия за счет повышения ударной вязкости металла. Заготовку из средне- углеродистой стали нагревают до температуры гомогенизации 1200-1250°С. Ее охлаждают до температуры 400-650°С. Затем заготовку с температурой 400-650°С повторно нагревают в печи до интервала температур 1050-1100°С, которая выше на 200-50°С температуры пластической деформации заготовки. Проводят предварительную и окончательную осадку, формовку, раскатку, калибровку и выгибку обода на заготовке колеса. Затем осушествляют ускоренное охлаждение, изотермическую обработку и далее механическую обработку колеса. €