В. И. Конев, В. А. Римов, Н. Н. Овчинников, И. Г. Ермолин и С. В. Конев (7I ) Заявитель М агнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАНДАЖЕЙ ПРОКАТНЫХ

ВАЛКОВ

Изобретение относится к литейному ( производству, в час гнос ги к технологии отливки бандажей прокатных валков.

Известен способ изготовления иэделий с внутренним диаметром, включающий изготовление стержня из материала с высо5 ким коэффициентом линейного расширения, нагрев стержня, его размещение в форму, последующую заливку металла, резкое охлаждение стержня и его извлечение из

10 отливки (1)

Однако получить известным способом бандаж с точным внутренним диаметром практически невозможно, гак как предварительный нагрев стержня не может быть произведен с абсолютно одинаковой температурой перед каждой заливкой, а колебания температуры стержня изменяют его размеры и влияюг на точность отверстия в бандаже. Время установки стержня в форму не может быть абсолютно одинаковым для каждого стержня, что вызывает неодинаковые теплопотери do время установки стержня, неравномерное изменение его размеров на точность отверстия в бандаже. В момент извлечения стержня иэ отливки температура отливки не может быть определена точно, гак как в различных местах отливки она будет разной (например, у стенок формы и у стержня ниже, чем на некотором удалении or,íèõ), что влияег на точность отверстия в огливке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ отливки полых иэделий, включающий нанесение на мастер-модель облицовочного слоя из сплава, например, на основе меди, заливку на него металла на основе железа и извлечение масгермодели из отливки после загвердевания сплава на основе меди (2)

Способ позволяет устанавливать в фор, му стержень (мастер-модель) без предварительного подогрева, что значительно упрощает отливку бандажей. Однако отлить бандажи с точным внутренним диаметром невозможно изча неопределенности температуры по сечению валка (в момент из7107

Формула иэоб ре тания

30 эО

По дпи си ое

Ц11ИИПИ Заказ 8574/7 Тираж ВМ

Фи и; л ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4 влечения стержня (мастер-модели) из отливки температура по сечению бандажа н оси различна, что не позволяет получить точное отверстие и приводит к удорожанию себестоимости бандажа, так как отверстие необходимо дополнительно обработать}.

Hяпрлмер, чтобы создать бандаж валка с осью на посадке с гарантированным натятом, внутренний диаметр бандажа обрабатывают по второму классу точности. Для диаметра 500 мм допуск составляет 0,06 мм. Разница температуры между наружными и внутренними слоями отливки достигает 100-150 С и более.

После извлечения стержня отливка остывает и размеры ее уменьшаются, Так как температуру внутренних слоев измерить в производственных условиях практически невозможно, ro ошибка в, определении температуры с разницей в 100 С вполне реальна и дает отклонение в размерах отверстия досле остывания отливки в О, 5 мм, что в 8-9 раз превосходи допустимые отклонения.

Цель изобретения вЂ” повышение точнос25 ти отлитого отверстия в бандаже и снижение себестоимости бандажа.

Указанная пель достигается тем, что . перед извлечением стержня отливку помещают в термическую печь и выдерживают при температуре 0,5-0,85 температуры плавления облицовочного слоя до выравнивания температуры по сечению бандажа и оси.

Пример. Бандаж с внутренним диаметром 500 чм отпивают на стержне, покрытом сплавоч на основе меди. После заливки материала бандажа на стержень и его кристаллизации размеры бандажа

40 сокращаются пропорционально средней температуре, которая зависит от температуры слоев, прилегающих к форме и к оси, or теппопередачи и т.д., т,е„средняя температура является неизвестной величиной.

Когда бандаж с осью помешают в термическую печь и выдерживают при температуре 0,5-0,85 температуры плавления облицовочного слоя, например при темо пературе 300 5 С, происходит выравнивание температуры по сечению бандажа и оси, т.е. средняя температура становится абсолютной температурой бандажа и оси. Г1ри помещении отливки в печь средняя температура отливки выше температуры лечи, поэтому одиовременпо с вы74

1 равниванием температуры по сечению происходит остывание бандажа, сокращение его и обжатие стержня. Но обжатие происходит беспрепятственно, так как материал облицовочного слоя при темпера туре до 0,5 температуры плавления находится во сверхпластичном состоянии и не препятствует тепловым сокращениям бандажа.. После выравнивания температуры стержень извлекается. Поскольку доо пускается отклонение +5 С, бандаж после извлечения с тержня и мее r темпера гуру о максимум 305 или минимум 295 С. При коэффициенте линейного расширения материала бандажа 10 10 в первом случае

-6 при остывании до комнатной температуры внутренний диаметр сокращается на

1,475 мм, а во втором вЂ” на 1,525 мм, r.е. разница между предельными отклонениями отверстия в отлитых бандажах равна 0,05 мм, что соответствует второму классу. точности.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения выражается в, сокрашении операции растачивания внутреннего диа че тра банда жа.

Способ изготовления бандажей прокатных валков, включающий покрытие полого металлического стержня, выполненного из сплава с высоким коэффициентом линейного расширения, облицовочным споем, например сплавом на основе ме "и, установку стержня в форму, заливку металла на основе железа и извлечение стержня из отливки после эатвердевания сплавана основе меди, о тл и чаюшийвЂ” с я тем, что, с целью повышения точности отлитого отверстия B бандаже и снижения себестоимости бандажа, перед извлечением стержня отливку помещают в термическую лечь и выдерживают при температуре 0,5-0,85 температуры плавления облицовочного слоя до выравнивания температуры по сечению бандажа и

О стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 366924, кл . В 22 3 15/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 478678. кл. B 22 Q 15/00, 1974.