Украинский государственный институт по металлургических заводов; Днепропетров институт и Украинский научно-исследова металлов (71) Заявители (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ШАРОВ

Изобретение относится к керамической обработке металлов и может быть использовано для закалки металлических шаров с прокатного нагрева.

Известен способ закалки мелющих шаров на шаропрокатных станах металлургическихх з аводов, з аключающийс я в том, что шары по загрузочному лотку подают в емкость с закалочной средой, затем не вращая, перемещают вверх ковшами наклонного цепного конвейера и охлаждают брызгалами, расположенными вдоль конвейера (1J;

Однако этот способ закалки не позволяет получить высокую твердость 15 по всей поверхности мелющих шаров иэ-за образования на их поверхности во время пребывания,В закалочной- среде паровой рубашки, что замедляет скорость их охлаждения. 20

Известен способ закалки шаров с прокатного нагрева, заключающийся в перемещении шаров во вращающемся барабане с одновременным охлаждением подаваемой закалочной средой P) . 25

Недостатком данного способа является то, что он .".граничивает время закалки, определяемое только диаметром шара, не учитывая при этом химсостав стали, а также то, что ско- 30 рость вращения шаров в процессе охлаждения недостаточна для разрушения образующейся паровой рубашки, снижающей качество закалки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ закалки шаров с прокатного нагрева, включающий охлаждение во вращающемся потоке охлацителя, подаваемого в камеру под давлением, с .изменением направления вращения во встречных направлениях.

Вращающийся поток охладителя одновременно осуществляет и транспортирование шаров по камере, обеспечивая наряду с этим повышение качества закалки эа счет предотвращения образования паровой рубашки (3Q.

Недостатком известного способа является необходимость сооружения охладительных устройств значительной длины, систем водоснабжения водой высокого давления, очистки и охлаждения закалочной среды.

Цель изобретения вЂ” упрощение и повышение эффективности процесса охлаждения при закалке.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему ох863665

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Целикова A.È. и др. Специальные прокатные станы. М., "Металлургия", 1971,. с. 115-116.

2. Авторское свидетельство СССР

55 Ю 268469, кл. С 21 0 9/06, 1968.

3.- Авторское свидетельство СССР

В 596636, кл. С 21 0 9/36, 1977. итель A.Ñåêåé д. Пекарь Корректор Е. Рошко

Заказ 7705/40 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лаждение в закалочной среде с одновременным вращением шаров, шары вращают с окружной скоростью 0,1-1 м/с, эакалочную среду подают со скоростью

10-35 м/с,под углом 5.-60 к направ-лению движения шаров.

Высокая скорость перемещения закалочной среды относительно поверхности закаливаемых изделий обеспе чивает высокую скорость охлаждения и твердость их поверхности, что дает возможность производить закалку шаров из низкоуглеродистых сталей.

Вращение с окружной скоростью ниже 0,10 м/с не обеспечивает равномерной твердости их поверхности.увеличение окружной скорости выше

1 м/с не приводит к существенному улучшению качества иэделий, значительно возрастают затраты энергии.

Струи закладочной среды, имеющие скорость ниже 10 м/с, соударяясь с жидкостью закалочной ванны, теряют скорость и не обеспечивают достаточной скорости охлаждения шаров. Увеличение скорости струи выше 35 м/с не приводит к изменению твердости шаров.

Струя эакалочной жидкости, подаваемая под углом менее 5 к направ- .> о лению движения шаров, разрушается о близлежащие и не охлаждает эффективно более удаленные от сопла шары.

При угле между направлением движения шаров и струей закалочной среды более 60 последняя отклоняется образующимся при закалке паром и не охлаждает шары с достаточной скоростью.

Закалка шаров по предлагаемому способу может быть осуществлена в приводном вращающемся горизонтальном цилиндрическом барабане.

Закалку шаров производят следующим образом. Прокатанные на стане шары по загрузочному лотку скатывают в горизонтальный барабан. Вращая барабан, шары со скоростью 0,1-1,0 м/с перекатывают по его внутренней стенке. и охлаждают струями закалочной среды, подаваемой со скоростью 1035 м/с под углом 5-60 к направлению движения изделий, после чего подают в лотки выдачи готовой продукции.

Пример. Проводится закалка мелющих шаров диаметром 40-60 мм.

Сталь с диаметром шаров 4О мм содержит, Ъ: углерод 0,33, марганец 0,81, кремний 0,74; серу 0,047, фосфор

0,024. Сталь с диаметром шаров 60 мм содержит,Ъ: углерод 0,20; марганец

0,95 кремний 0,23; серу 0,036 фосСостав

Редактор М. Петрова Техред фор 0,026 (состав сталей соответствует марке Ш1)., Мелющие шары с прокатного нагрева вращают с окружной скоростью

0,4 м/с, и вниз под углом 5-60 к направлению движения шаров соплами со скоростью 10-35 м/с подают воду.

Температура воды 20-35 С. В процессе движения .шаров струи воды разрушают паровую рубашку и обеспечивают высокую скорость изделий.

После закалки средняя твердость поверхностного слоя шаров равняется соответственно 365 и 415 НВ, при этом разброс значений твердости на поверхности шара составляет 35-56 НВ.

15 Закалка шаров диаметром 80 мм из стали (20 г) предлагаемым способом обеспечивает получение аналогичных данных.

Использование предлагаемого.спосо2О ба позволяет при достижении аналогичного технического эффекта (повышения скорости и равномерности охлаждения, а следовательно, твердости и срока службы шаров) упростить про25 цесс охлаждения при закалке за счет исключения необходимости сооружения охладительных и гидротранспортирующих устройств значительной длины,систем водоснабжения вЂ” водой высокого давления, очистки и охлаждения воды.

ЗО Кроме того, предлагаемый способ позволяет осуществлять закалку "гирлянд". шаров, образующихся в результате нарушения работы шаропрокатного стана.

Способ закалки шаров с прокатного нагрева, преимущественно мелющих, 4О включающий охлаждение в закалочной среде с одновременным вращением iuaров, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности процесса охлаждения,шары вращают с окружной скоростью

0,1-1,0 м/с, закалочную среду подают со скоростью 10-35 м/с под углом 5о

60 к направлению движения шарон.

Похожие патенты: