Спосіб руйнування металевих тіл сферічної форми

Изобретение относится к технике разрушения металлов, а более конкретно к разрушению стальных и чугунных тел сферической формы. Известен способ разрушения стальных и чугунных тел сферической формы путем сжатия их между штампами или при динамическом ударе инструмента - штампа или инструмента - клина по телу, в результате чего в теле возникают деформации, при которых оно разрушается на части [1]. Наиболее близким по технической сущности является способ измельчения твердого материала путем охлаждения увлажненного водой материала жидким азотом с последующим его механическим измельчением [2]. Недостатки указанного способа заключается в высокой энергоемкости процесса разрушения металлических тел сферической формы и в заниженных режущи х свойства х частей тела, полученных после разрушения. В основу изобретения поставлена задача устранить указанные выше недостатки и создать способ разрушения металлических тел сферической формы на части, позволяющий уменьшить энергоемкость процесса разрушения упомянутых тел и повысить режущие свойства частей металлических тел после их разрушения. Поставленная задача решается тем, что способ разрушения металлических тел сферической формы, включающий предварительное охлаждение жидким азотом перед разрушением механическими устройствами, например, вращающимися валками, предусматривает, что металлические тела перед разрушением подвергаются закалке со скоростью охлаждения, при которой термические и внутренние напряжения соответствуют пределу прочности, потом их охлаждают хладоагентом, например, жидким азотом в камере, до температуры [3], при которой материал превращается из вязкоупругого состояния в хрупкое, а остаточный аустенит - в мартенсит, повышая режущие свойства частей тел. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - показам общий вид оборудования для осуществления предложенного способа, а на фиг.2 - разрез А - А фиг.1. Способ разрушения металлических тел сферической формы состоит в том, что металлические тела 1 перед загрузкой в камеру 2 нагревают в термических печах до температуры закалки, исключая обезуглероживание, затем производят их закалку - охлаждение в водной или масляной среде со скоростью, при которой термические и внутренние напряжения в теле соответствуют пределу прочности, После этого металлические тела 1 загружают в первую камеру 2 двухкамерного бункера 3 через люк 4 при закрытом затворе 5 первой камеры, затем закрывают люк 4 и через трубопровод 6 подают хладоагент, например, жидкий азот, с помощью которого осуществляется охлаждение тел до температуры при которой материал тел превращается из вязкоупругого состояния в хр упкое при вязкой составляющей равной нулю. После охлаждения открывают затвор 5 и тела высыпаются во вторую камеру 7 при закрытом ее затворе 8, затем после пересыпания тел из камеры 2 в камеру 7 закрывают затвор 5, прекращают подачу хладоагента через трубопровод 6 в камеру 2, открывают люк 4 и камеру 2 загружают телами и т.д., в то же время после закрытия затвора 5 открывают затвор 8 и тела поступают в устройство для разрушения, например, в зазор между вращающимися валками 9 и разрушаются как хрупкие материалы на части с заостренными кромками. После разрушения порции тел закрывают затвор 8 и цикл повторяется. Все операции для осуществления предложенного способа автоматизируются. Зазор между валками для разрушения тел различных диаметров регулируют винтами 10. Вращение валков осуществляется, например, посредством зубчатых колец 11 приводом 12. С целью уменьшения расхода энергии на охлаждение стенки бункера снабжены теплоизоляцией 13. При обработке холодом до температуры остаточный аустенит в металлических телах превращается в мартенсит, который повышает режущие свойства частей тел, полученных после разрушения; при этом прочность частей тел сохраняется, так как термические и внутренние напряжения после разрушения тел резко снижаются. По сравнению с существующим способом предложенный способ разрушения металлических тел сферической формы имеет следующие признаки: - низкую энергоемкость процесса разрушения хрупких металлических тел, а следовательно небольшое усилие на их разрушение; - улучшенные режущие свойства частей металлических тел сферической формы после их разрушения. Указанные отличительные признаки придают предложенному способу новые свойства, позволяющие при низкой энергоемкости процесса разрушения наладить высокопроизводительное промышленное производство получения частей металлических (стальных и чугунных) тел сферической формы с улучшенными режущими свойствами, используемых в качестве абразива при распиловке крепкого камня неармированными (гладкими) стальными штрипсовыми пилами. Внедрение упомянутого способа разрушения стальных и чугунных шариков диаметром 1,0 ... 2,2мм и налаживание промышленного производства получения частей шариков с улучшенными режущими свойствами и заостренными кромками позволит повысить производительность распиловочных станков на камнеобрабатывающих заводах страны. Улучшение режущи х свойств частей тел объясняется повышением их твердости. Так, например, стальная дробь Алчевского металлургического завода имеет следующую характеристику (таблица). После обработки стальной дроби по предложенному способу твердость всех частей тел становится более в результате чего улучшаются ее режущие свойства.