Спосіб одержання молольних куль

1. Спосіб одержання молольних куль, який включає формування куль гарячою деформацією або литвом, їх охолодження у ванні з рідким 3 28744 4 менше одного обмежувача, а по довжині регулювати оптимальний час охолодження, і тим транспортувального механізму і шнека самим одержати високі фізико-механічні встановлені колектори, які оснащені спреєрами. властивості куль. При об'ємі рідкого середовища в Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю охолодній ванні менше 0,3 її об'єму час суттєвих ознак і результатом, що досягається, перебування куль у рідкому середовищі є полягає в такому. недостатнім, що призводить до зниження фізикоВиконання конвеєра для розвантаження куль у механічних характеристик куль. вигляді шнека забезпечує примусове обертальне Для реалізації способу одержання молольних прямування куль в охолодному рідкому куль, відомий пристрій для охолодження середовищі та роздільне один від одного їх молольних куль, який містить ванну з переміщення, що сприяє рівномірному розташованим в ній транспортувальним ефективному тепловідводу з поверхні куль, і тим механізмом у вигляді похилих жолобів, і самим забезпечує стабільність механічних конвеєром для вивантаження куль з ванни, а властивостей кулі по всій поверхні. Розміщення також завантажувальний і вивантажувальний обмежувачів уздовж шнека чинить підпірну дію на лотки, і ємність для самовідпуска куль [див. Ю.А. кулі при їх висхідному прямуванні в охолодному Башнин, «Технология термической обработки», середовищі по гвинтовій поверхні конвеєра, що М., Металлургия, 1986г., стр.198]. У відомому забезпечує спрямоване стійке пересування куль у пристрої транспортувальний механізм виконаний у рідкому середовищі. Установка вздовж вигляді похилого жолоба, а пристрій для виводу транспортувального пристрою та шнека куль - у вигляді ковшового конвеєра. колекторів, оснащених спреєрами, дозволяє Недоліком відомого пристрою є низька створити інтенсивну циркуляцію охолодного швидкість охолодження, нерівномірне рідкого середовища на поверхні куль, завдяки охолодження поверхні куль, викликане якому відбувається видалення «парової сорочки» неорганізованим відводом «парової сорочки» з з їх поверхні і сполучення додаткового обертання поверхні куль, що приводить до значної молольним кулям. В результаті цього нерівномірності твердості, а також до виникнення забезпечується стабільна температура стичного з залишкових напруг першого порядку, які кулями охолодного середовища, а також призводять до формування тріщин та зниження можливість регулювання швидкості охолодження стійкості проти удару. куль протягом усього процесу їх переміщення Виконання пристрою для розвантаження куль через рідке середовище, та тим самим у вигляді похилого ковшового конвеєра забезпечується оптимальна температура призводить до того, що в кожному з ковшів охолодження в температурному інтервалі конвеєра збирається велика кількість куль (до тривкості аустеніту. Це дозволить забезпечити п'яти і більше). При цьому порушуються умови рівномірність механічних властивостей по поверхні теплопередачі і тепловідводу в локальних об'ємах куль і стійкість їх до тріщиноутворення. металу в місцях зіткнення куль, що призводить до На Фіг. схематично зображений пристрій для нерівномірної твердості по поверхні молольних охолодження молольних куль, який куль. Крім того, оскільки у відомому пристрої використовується при реалізації способу процес охолодження проводять у відносно одержання молольних куль. спокійному охолодному середовищі, неможливо Пристрій складається з завантажувального регулювати час перебування кулі в охолодному лотка 1 для подачі куль 2 у ванну 3 із рідким середовищі та інтенсивність тепловідводу, а також охолодним середовищем, у якому розташований фазові та структурні перетворення в металі. Все транспортувальний пристрій, виконаний у вигляді це призводить до утворення тріщин на поверхні похилих жолобів 4, та шнека 5. Уздовж шнека 5 куль та зниження експлуатаційних властивостей паралельно його подовжній осі розміщені два молольних куль. обмежувача 6, виконані у вигляді металевих В основу корисної моделі поставлена задача рейок, закріплені на несучому корпусі шнека 5. удосконалення пристрою для охолодження Кількість обмежувачів 6 залежить від діаметра молольних куль, при якому використання нових молольних куль. По довжині похилих жолобів 4, а вузлів та елементів, які забезпечують оптимізацію також шнека 5 встановлено колектори 7, оснащені швидкості охолодження куль в температурному спреєрами 8. Колектори 7 за допомогою інтервалі найменшої тривкості аустеніту, а також кронштейнів прикріплені до жолобів 4 та несучого рівномірний тепловідвід з поверхні куль, що корпусу шнека 5. У верхній частині ванни 3 на дозволяє підвищити рівномірність твердості по виході шнека 5 розміщений вивантажувальний поверхні куль і знизити схильність до утворення лоток 9, вихід якого сполучений з приймальною тріщин. ємністю 10 для самовідпуску куль. Поставлена задача вирішується тим, що в Спосіб одержання молольних куль пристрої для реалізації способу, який містить здійснюється таким чином. ванну з розташованими в ній транспортувальним Кулі 2 одержують шляхом гарячої деформації, механізмом у вигляді похилих жолобів, і наприклад, куванням на пресі ГШКП-1600, конвеєром для вивантаження куль з ванни, а прокатуванням на кульопрокатному стані ШПС або також завантажувальний і вивантажувальний кокільним литвом. Потім кулі 2 із температурою лотки, і ємність для самовідпуска куль, новим, нагрівання 800-1000°С за допомогою відповідно до технічного рішення, є те, що конвеєр завантажувального лотка 1 з деяким часовим для розвантаження куль виконаний у вигляді інтервалом подають у ванну 3 з рідким охолодним шнека, паралельно осі якого розташовано не 5 28744 6 необхідних механічних властивостей молольних середовищем, наприклад, водою, олією та ін. Кулі куль. 2 окремо одна від одної переміщаються в рідкому Аналогічно з запропонованих марок сталі були охолодному середовищі по похилих жолобах 4. виготовлені молольні кулі, отримані з Одночасно в момент подачі куль 2 у ванну 3 з використанням способу та пристрою для реалізації рідким охолодним середовищем додатково через способу охолодження куль, взяті в якості спреєри 8 колекторів 7 на поверхню куль 2 прототипів (за прототипом). спрямовують потік рідини у вигляді струменів. Отримані молольні кулі, піддавали Подачу струменів рідини здійснюють експлуатаційним випробуванням у кульовому перпендикулярно траєкторії прямування куль 2. млині. Після експлуатації кулі досліджували на Швидкість обертання шнека 5, а також швидкість тріщиностійкість та рівномірність твердості по подачі рідини розраховують у залежності від поверхні куль. Отримані результати наведені в діаметра куль 2 і їх хімічного складу. Кулі 2 з таблиці. похилого жолоба 4 захоплюються гвинтовою обертовою поверхнею шнека 5 і транспортуються Табли в вивантажувальний лоток 9, з якого кулі 2 ця подаються до приймальної ємності 10 для самовідпуска. Температура куль 2 на виході з ванни 3 складає 20-250°С. Температура куль 2 РТ наприкінці охолодження залежить від хімічного і р складу сталі. У приймальній ємності 10 здійснюють в і самовідпуск куль 2 відомими способами при нщ швидкості їх охолодження не більше 30°С за ои годину. Об'єм рідкого середовища у ванні 3 мн визначається експериментальним шляхом і і о складає не менше 0,3 від об'єму ванни. рс Приклад 1. н ті Кулі діаметром 80мм з вуглецевої і й доевтектоїдної сталі марки 65Г, які отримані с кі куванням та мають температуру 800°С, тс охолоджують у ванні з водою до температури ьт 200°С. Об'єм води у ванні складає 0,7 від об'єму ть ванни, окружна швидкість обертання куль при в , переміщенні в рідкому середовищі склала 0,5-5,0се( 1 . Самовідпуск куль здійснювали протягом 12 р кі годин. дл Приклад 2. С оь Кулі діаметром 60мм з вуглецевої п с кі № доевтектоїдної сталі марки Р74, які отримані о ті с прокатуванням та мають температуру 800°С, с пт п охолоджують у ванні з водою до температури і оь р 200°С. Об'єм води у ванні складає 0,5 від об'єму б пр и ванни, окружна швидкість обертання куль при о оо к переміщенні в рідкому середовищі склала 0,5-5,0с б вз л 1 . Самовідпуск куль здійснювали протягом 12 р ек а годин. о ро д Приклад 3. б хл а Кулі діаметром 80мм з вуглецевої к но заевтектоїдної сталі, які містять 1,2% вуглецю і и і т 3,5% марганцю, отримані литвом та мають ки температуру 950°С, охолоджують у ванні з олією ух до температури 90°С. Об'єм олії у ванні складає лк 1,0 від об'єму ванни, окружна швидкість обертання ьу куль при переміщенні в рідкому середовищі склала (л -1 1,5-5,0с . Самовідпуск куль здійснювали протягом кі ь 6 годин. лп Приклад 4. ь і Кулі діаметром 60мм з вуглецевої кі с доевтектоїдної сталі марки 65Г, які отримані сл куванням та мають температуру 800°С, тя охолоджують у ванні з водою до температури ь1 200°С. Об'єм води у ванні складає 0,2 від об'єму к0 ванни, окружна швидкість обертання куль при у0 переміщенні в рідкому середовищі склала 0,5-5,0слг 1 . Об'єм води у ванні не забезпечує охолодження ьо куль зі швидкістю вище критичної. Структура куль нд являє собою перліт, який не забезпечує еи 7 пн ре ак вс ип лл ьу на от ї а фц о ії р ), м% и п і с л я 1 0 0 г о д и н е к с п л у а т а ц ії ), % З 22 а 1, , я 00 в 11 л 2, , е 00 н 21 и 3, , й 00 З 23 а 85 1 , , п 00 р 13 о 72 т 2, , о 00 т 21 и 52 п3 , , о 00 м Аналіз отриманих результатів показав, що молольні кулі, які були отримані заявленим 28744 8 способом з використанням заявленого пристрою, мають більш високі показники (у порівнянні з прототипом) за всіма дослідними параметрами: низьку тріщиностійкість, а також менший знос, що забезпечує зниження питомих витрат куль та здешевлення виробництва виробів. Заявлений спосіб реалізується за допомогою відомого стандартного устаткування та пристроїв, а також загальнодоступних матеріалів, що дозволить широко використовувати його в народному господарстві.