Главная  Температура нагрева стали 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20

для валков из стали марки 80ХНЗВ HS50-58.

Объемной закалке в масле и последующему отпуску подвергают валки из стали марок 9X2 и 75ХМ. При требуемой твердости поверхности бочки по нижнему пределу (HS42-45) допускается закалка без предварительной тепловой изоляции шеек. При


Рис. VII.18. приспособление для закалки валков без кожухов:

/ - основание с отверстием для установки валка; 2-коллектор; 5-карман для слива воды; 4 - отводящая трубка; 5 -труба для подвода воды; 6 - вентиль, регулирующий подачу воды; 7 - соединительный фланец


/2 750

Время, V

Рис. VII. 19. Режим окончательной термической обработки опорных валков из стали марок 80ХНЗВ и 65ХНМ (нормализация с последующим отпуском)

более высокой твердости шейки изолируют кожухами и листовым асбестом. Режим закалки и отпуска опорных валков представлен на рис. Vn.20. При выдаче из закалочного бака температура поверхности бочки должна находиться в пределах 150-250° С. Отпуск крупных валков (диаметром* 1000- 1300 мм и массой свыше 15 т) после закалки со сквозным прогревом проводят при 480-520*С. При более низкой температуре отпуска закалочные напряжения уменьшаются недостаточно. Твердость крупных валков после закалки в масле и отпуска при 480-520*0 находится в пределах HS52- 58. Валки меньших размеров (массой 10- 15 т) подвергают термической обработке по такой же технологии, что и крупные валки, однако температуру отпуска принимают равной 360-420° С; твердость поверхности боч-ки при этом превышает HS55. При необ-

ходимости получения больших значений твердости (HS65-75) у цельнокованых валков небольших размеров (диаметр бочки менее 800 мм) изолируют шейки; затем производят закалку в воде.

При изготовлении еоставных опорных валков оси и бандажи подвергают термической обработке отдельно. Оси из стали марок 55Х и 45ХНМ после предварительной механической обработки закаливают в масле. Температура нагрева под закалку осей из стали 55Х составляет 830-850° С, из стали

V ВО О -

-850

§ 480-580

Е/, \

40 80

Время, ч

Рио. VII.20. Режим окончательной термической обработки опорных валков из стали 9X2 (закалка с последующим отпуском)

860-

870 780-


840-850

580-420

80 Время, я

120 160

Рис. VI 1.21. Режим окончательной термической обработки бандажей составных опорных валков

марки 45ХНМ 850-870° С; отпуск проводят при 590-620° С. Твердость осей после закалки и отпуска НВ217-269. Во избежание разрушения при закалке оси диаметром 700 мм и более выполняют со сквозными каналами для циркуляции воды.

Бандажи составных опорных валков, изготовленные из стали марок 9Х, 9X2 и 9ХФ, после механической обработки с припуском 1,5-2,5 мм на сторону подвергают окончательной термической обработке по режиму, представленному на рис. VII.21. Охлаждение при закалке с температуры 840-850° С производят через воду в масло. Для обеспечения твердости HS70-85 бандажи после закалки отпускают при 320-350° С, а твердости HS60-70 - при 350-420° С.

После шлифовки внутреннего отверстия бандажа и бочки оси с учетом обеспечения необходимого натяга проводят их горячую посадку. Бандажи медленно нагревают в печи до температуры 200-250° С, выдерживают для прогрева, а затем проводят посадку оси. Охлаждение после посадки осуществляют медленно. Температурный режим посадки бандажа на ось представлен на рис. VII.22.

26-683



200-250

1 wo

80-100

Воздух

Толщи а

Нагрев, ГА

Нагреб,

Buipab-

нива нае,ч

Выдер та,

Охлатдемае, С/ч

150-Ш

10-15

25-30

10-16

Рис. VII 22 Температурный режим посадки бандажа (сталь марок 9Х и 9X2) на ось при изготовлении составных опорных валков

Крановые колеса

Колеса хода моста и тележки эксплуатируются в сложных напряженных условиях, испытывая интенсивные изнашивающие нагрузки, высокие удельные усилия и удары. Поэтому термическая обработка должна обеспечить сочетание свойств поверхности, сердцевины и ступицы колеса, способных противодействовать этим нагрузкам. Опыт показывает, что требуемое сочетание лучше всего обеспечивается надлежащим методом изготовления заготовки колеса и ее термической обработки.

Обычным литьем стальных колес в песочные формы, связанным с частым образованием скрыых дефектов (раковин, пригаров и т. п., вскрывающихся при эксплуатации), невозможно получить достаточно долговечное колесо. Более рациональны кокильная и центробежная отливки. Еще лучше колеса, изготовленные методом свободной ковки, но это связано с трехкратным нагревом металла и возможностью его перегрева, а также со значительными потерями его в окалину и с большими припусками на механическую обработку.

Более совершенным способом изготовления крановых колес следует признать штамповку, выполняемую с одного нагрева и минимальными потерями на угар и припусками на механическую обработку. Кроме того, применение штамповки дает возможность организовать массовое производство колес с меньшей себестоимостью, чем при литье или свободной ковке. В США изготовление колесных заготовок штамповкой на прессах или с дополнительной прокаткой беговой дорожки на колесопрокатном стане получило широкое распространение. Рациональность этого метода подтверждается не только практикой эксплуатации импортных кранов, но и длительной службой на ММК партии ходовых колес, изготовленных из цельнокатаных заготовок (сталь 65Г).

Опыт показывает, что термическая обработка, обеспечивающая получение в поверхностном слое структуры сорбита, является рациональным методом повышения долговечности крановых колес. Впервые метод

сорбитизации был применен на КМК. По данным комбината, стойкость сорбитизиро-в а иных колес, изготовленных из стали 50Г2Л, в 2-3 раза превосходит срок службы колес, не подвергнутых этой обработке.

Для сорбитизации крановых колес используют установки, схемы которых приведены выше (см. рис. Vn.9 и VH.IO). При этом технология рациональной упрочняющей обработки крановых колес представляется в следующем виде. Колеса после литья или ковки отжигают по режиму, зависящему от марки стали. Затем их подвергают механической обработке с предварительной расточкой по осевому отверстию. Припуск по осевому отверстию дается с учетом деформации, возникающей при термической обработке. Обычно припуск при диаметре осевого отверстия 70-100 мм составляет 5 мм; при диаметре осевого отверстия 100-160 мм припуск равен 8 мм. Затем проводят закалку с самоотпуском. Режим этой обработки крановых колес выбирают в соответствии с табл. VI 1.43. Колеса, извлеченные из воды, устанавливают на полу цеха, где и проходит самоотпуск. Окончательная механическая обработка в большинстве случаев состоит в расточке осевого отверстия.

Сравнительные данные о применяемой в настоящее время технологии изготовления крановых колес, а также рекомендуемой ВНИИПТмашем представлены в табл. VII.44.

Изделия из стали 110Г13Л

Из стали 110Г13Л изготавливают облицовочные плиты агломерационной ленты, секторы облицовки тарелей тарельчатых питателей, броню дробилок и другие детали. Эта сталь имеет низкую теплопроводность и высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому нагрев изделий из стали 110Г13Л под закалку во избежание появления остаточных напряжений следует проводить медленно. Практически нагрев изделий при низких и высоких температурах осуществляют с разной скоростью. Скорость нагрева до температуры 750° С составляет



таблица VII.43

Оптимальные режимы термической обработки крановых колес*

Марка стали

Температура нагрева под закалку, °С

Продолжительность вращения в сорбитизационной установке**, с

Продолжительность выдержки в закалочном баке, с

твердость, НВ, после термической обработки

поверхности

сердцевины

реборды

ступицы

50Г2

270-300

270-300

38ХГН

210-240

Охлаждающая среда - вода. Для колес диаметром 850 мм. Для колес диаметром 600 мм.

Таблица VII.44

Характеристика технологического процесса изготовления крановых колес

Показатели

Фактически применяемый процесс

в ССР

в США

Процесс, рекомендуемый ВНИИПТмашем

Материал заготовки

Вид заготовки

Способ термической обработки

Глубина закаленного слоя, мм Твердость, НВ, рабочих поверхностей

Микроструктура закаленного слоя

Сталь 50Г2 Отливка

Отжиг отливки после механической обработки (температура нагрева 780- 800 X, охлаждение с печью); сорбитизация (нагрев до 780- 800 X, выдержка 2- 3 ч, охлаждение в сорбитизационной установке - продолжительность охлаждения в соответствии с табл Vn.43, самоотпуск) 26-30

286-364

Сорбит

Сталь типа 75 (0,67-0,87% С) Штамповка с прокатанной беговой дорожкой

После механической обработки колесо нагревают до 760- 780° С и охлаждают в воде или масле; при охлаждении в воде его помещают на вращающиеся ролики сорбитизационной машины (в воду погружают лишь обод колеса); затем следует отпуск

На всю толщину обода

290-340

Сорбит

Стали 75 и 65Г

Штамповка с двумя ребордами, полученными пластической деформацией при высоких температурах

Нагрев до закалочной температуры токами промышленной частоты или в печи; сорбитизация (продолжительность охлаждения в соответствии с табл. VII 43, самоотпуск); затем отпуск

25-40 300-350

Сорбит

60-70° С/ч, в интервале температур 750- 1100° С -не выше 120-140° С/ч. В случае термической обработки отливок со стенками толщиной более 50 мм при температуре 750° С перед дальнейшим нагревом производят выдержку длительностью 1-1,5 ч для выравнивания температуры по сечению изделий. Выдержка при температуре закалки 1100° С даже для крупных отливок не должна превосходить 1 ч из-за склонности высоком арганцовистой стали к обезуглероживанию.

Охлаждение отливок, особенно массивных, осуществляют в проточной воде, температура которой не должна превышать 30- 40° С. При меньшей скорости охлаждения отмечается выделение карбидов, ухудшающих механические свойства этой стали. Во избежание образования паровой рубашки, снижающей однородность закалки, подъемное приспособление с отливкой необходимо беспрерывно перемещать в воде вплоть до окончания охлаждения. Часто к закалочному баку подводят сжатый воздух, вызываю-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20

© 2011 - 2020 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено