книги из ГПНТБ / Мерло О.Э. Качество чугунных прокатных валков

88

Повышенная твердость

Х а р а к т е р и с т и к а . Рабочая поверхность бочки валка имеет твердость ниже предела, оговоренного тех­ ническими условиями или договором.

В о з м о ж н ы е п р и ч и н ы о б р а з о в а н и я . По­ вышенное содержание элементов увеличивающих и по­ ниженное содержание элементов, уменьшающих твер­ дость рабочего слоя. Малый припуск на обработку.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Уменьшить интенсив­ ность отвода тепла от рабочей поверхности бочки, уве­ личив толщину слоя покрытия на поверхности кокиля. Учитывать влияние химических элементов на твердость при шихтовке, доводке и заливке металла. Увеличить

которого повышенная твердость рабочей поверхности предусмотрена техническими условиями или договором. Переделка на валок меньшего диаметра.

В л и я н и е на с л у ж е б н ы е с в о й с т в а . Повы­ шает стойкость валка, увеличивает длительность работы валка между переточками. Снижает прочность и стой­ кость против поломок. Ухудшает захват металла вал­ ками.

227

89

Пониженная твердость

Х а р а к т е р и с т и к а . Рабочая поверхность бочки валка имеет твердость ниже предела, оговоренного тех­ ническими условиями или договорами.

В о з м о ж н ы е п р и ч и н ы о б р а з о в а н и я . Повы­ шенное содержание элементов, уменьшающих, и пони­ женное содержание элементов, увеличивающих твер­

уменьшив толщину слоя краски или облицовки на рабо­ чей поверхности кокиля. Учитывать влияние химических элементов на твердость при шихтовке, доводке и залив­ ке металла. Уменьшить припуск на механическую обра­ ботку.

Сп о с о б и с п р а в л е н и я . Переделка на валок, у которого пониженная твердость рабочей поверхности предусмотрена техническими условиями или договором.

В л и я н и е на с л у ж е б н ы е с в о йс т в а . Сни­ жает срок службы валка, уменьшает длительность рабо­ ты валка между переточками. Повышает прочность и

стойкость против поломок. Улучшает захват металла валками.

228

Структура металла

В группе 90 объединены пороки, связанные с откло­ нениями от требуемой микроструктуры чугуна и соотно­ шений структурных составляющих, влияющих на проч­ ность или износостойкость валка.

90 — с т р у к т у р а ме та л л а :

91

графит;

92

цементит;

93

феррит;

94

аустенит;

95

ледебурит;

96

перлит;

97

сорбит и троостит;

98

мартенсит;

99

фосфид.

229

91

Графит

Х а р а к т е р и с т и к а . Графит представляет собой пластинчатые или шаровидные включения углерода раз­ личной формы и степени дисперсности, выделившиеся в сплаве в процессе кристаллизации и последующего ох­ лаждения. Прочность графита ничтожно мала, поэтому излом происходит по сечению, ослабленному включения­

шое количество неметаллических включений служит за­ родышами центров кристаллизации графита. Образова­ нию графита способствуют повышенное содержание в чугуне графитизирующих элементов и медленное охлаж­ дение.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Количество графита в структуре регулируют изменением соотношений, со­ держащихся в чугуне графитизирующих и карбидооб­

та способствует повышению прочности и уменьшению хрупкости валка.

230

92

Цементит

Х а р а к т е р и с т и к а . Цементит (рис. 77) представ­ ляет собой химическое соединение железа и растворен­ ных в нем примесей с углеродом, содержание которого составляет приблизительно 6,7%. Обладает повышен­ ной хрупкостью и высокой твердостью (80—100 ед. по Шору).

В о з м о ж н ы е п р и ч и н ы о б р а з о в а н и я . Об­ разованию цементита способствует интенсивный отвод тепла от заливаемого в форму жидкого чугуна. Повы­ шенное содержание карбидообразующих элементов и низкое содержание графитизирующих элементов вызывает формирование структуры с цементитом.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Во избежание откло­ нений от заданного количества цементита в структуре необходимо строго соблюдать установленную техноло­ гию, температурный режим и соотношения компонентов шихты, обеспечивающие получение требуемой структу­

вает влияние на твердость и хрупкость рабочего слоя. Возможность использования валка в эксплуатации уста­ навливается в зависимости от количества и характера распределения цементита в структуре по сечению.

232

93

Феррит

Х а р а к т е р и с т и к а . Твердый раствор углерода в альфа-железе. Содержание углерода в нем не превы­ шает 0,03%- В феррите имеются примеси и легирующие элементы. Обладает повышенной пластичностью и низ­ кой твердостью, не превышающей 20 ед. по Шору. Фи­ зические свойства зависят от степени дисперсности, с увеличением которой повышается прочность (рис. 78).

В о з м о ж н ы е п р и ч и н ы о б р а з о в а н и я . Очень медленное остывание отливки в форме. Нарушение тех­ нологии охлаждения отлитого валка. Отклонения от за­ данного химического состава.

Ме р ы п р е д у п р е ж д е н и я . Соблюдение теплово­ го режима технологии заливки валка, снижение содер­ жания графитизирующих элементов или повышение со­ держания карбидообразуК5щих элементов.

В л и я н и е на с л у ж е б н ы е с в о й с т в а . Сни­ жает прочность отливки по сечению в том случае, если феррит как структурно свободная составляющая распо­ лагается в виде грубых включений. Отдельные, мелкие включения не оказывают влияния на условия эксплуа­ тации.

234