ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛИТЬЯ МАССИВНЫХ ВАЛКОВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63130Анотація
Рост объемов потребления металлопродукции на мировом рынке и требований к его качеству вызвали увеличение интенсивности работы прокатных станов. Скорость и точность прокатки определяется конструкцией и качеством основного прокатного инструмента – валков. Учитывая то, что валки – важная и ответственная деталь в процессе прокатки, а их часть в стоимости стана составляет более 6 %, актуальным заданием для вальцеделателей является получение формующего инструмента, одновременно стойкого к износу и поломкам.
Ввиду различных требований к рабочему слою и сердцевине валки изготавливают биметаллическими путем центробежного литья. Анализ исследований, касающихся разработок специального центробежного оборудования, показал, что для литья массивных валков целесообразно применять машину с вертикальной осью вращения. Только при таком положении оси вращения возможно получение на отливках с длиной бочки до 2,5 м рабочего слоя, форма которого максимально приближена к необходимой цилиндрической. При этом в конструкции машины предусмотрены возможности получения и профилированной поверхности бочки заготовки, установки дозатора для более точного определения массы заливаемого металла, усовершенствования литниковой системы и другое.
В результате промышленного внедрения технологии центробежного литья валковых заготовок со сложнолегированным рабочим слоем показали, что по его длине имеет место значительное изменение температуры. В результате к началу заливки первой порции металла сердцевины возникает дестабилизация условий сваривания слоев в различных по высоте зонах отливки, что затрудняет выбор его момента. Для обеспечения надежного сваривания рабочего слоя и сердцевины была разработана и внедрена специальная подвижная литниковая система.
Вместе с тем центробежная технология является достаточно сложным литейным процессом, требующим соблюдения множества специальных параметров, к которым относится и скорость вращения заливаемой формы. Установлено, что скорость вращения валковой формы в значительной степени определяет и процесс структурообразования рабочего слоя. В результате экспериментальных исследований получено, что незначительное увеличение (на 7 %) скорости вращения формы в процессе литья способствует формированию более разветвленной структуры. При этом она отличается большим содержанием твердой структурной составляющей – цементита и более равномерным соотношением фаз в металлической матрице. Наблюдается повышение уровня твердости на 3 единицы, что оказывает положительное влияние на ресурс работоспособности изделия.
Выводы.
В работе показано, что для литья массивных валков целесообразнее применять литейную машину с вертикальной осью вращения. Надежное соединение разнородных металлов рабочего слоя и сердцевины обеспечивает подвижная литниковая система.
В процессе отработки технологии центробежного литья валков выявлено, что скорость вращения формы влияет и на структурообразование рабочего слоя. Незначительное ее повышение в процессе литья способствует формированию более разветвленной структуры, снижению объемной доли в ней графита и увеличению - цементита. При этом наблюдается более равномерное соотношение фаз в металлической матрице, что положительно влияет на увеличение уровня твердости, а, следовательно, и ресурса работоспособности.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.