Заготовки для валков


Для оценки влияния условий механической и термической обработки на формирование структуры поверхностного слоя были проведены исследования на образцах, близких по своим размерам к обычным крупногабаритным валкам. Были изготовлены четыре валка из стали 90ХМФ (диаметром 260 мм, длиной 2000 мм). Заготовки для этих валков после отковки подвергали изотермическому отжигу. Механическую обработку некоторых валков перед закалкой токами промышленной частоты производили в последовательности, принятой на Ново-Краматорском машиностроительном заводе для валков холодной прокатки, а некоторые валки перед закалкой шлифовали до чистоты поверхности, соответствующей 7-му классу.

Обработку валков производили с образованием ступеней (цилиддрических участков) по схеме, изображенной производили обработку участка 1650 мм по режиму точения 2. Шлифованию перед закалкой эти валки не подвергали. Закалку с нагревом токами высокой частоты и отпуск выполняли на участке 1300 мм, а шлифование после закалки (скорость круга 30 м/сек, детали 8 м/мин, поперечная подача 0,015 мм/ход, продольная 20 мм/об) производили на участке 950 мм. Из каждой зоны (участка) вырезали тем-плет высотой 20 мм, микрогеометрию поверхности изучали на образцах, вырезанных из темплета, микроструктуру и микротвердость - на блокированных шлифах.

Глубина упрочненного слоя после операции 1 (грубое точение) 0,2 мм. В поверхностных слоях зерна перлита раздроблены, обнаруживаются отдельные его скопления во впадинах микронеровностей.

В результате закалки и последующего отпуска участков валков, не шлифованных перед закалкой, твердость их составляет HRC 63. В поверхностных слоях после шлифования обнаруживаются отдельные зоны структуры вторичной закалки с высокой твердостью.

Глубина их распространения невелика и составляет 20-30 мк. После зоны вторичной закалки следует зона вторичного отпуска с пониженной твердостью. Эта структурная неоднородность возникает в результате шлифования закаленной стали с неровными поверхностями. Импульсный локальный нагрев на выступах неровностей резко повышает температуру при шлифовании, что способствует появлению прижигов.