Краткие сведения о сортовой прокатке

05.10.2019

Для получения прутковой заготовки наряду с прессованием, но реже применяют сортовую прокатку.

В принципе процесс прокатки заключается в том, что заготовку 1 (рис. 103) пропускают через зазор, образованный двумя вращающимися валками 2, в результате чего толщина заготовки уменьшается, а длина увеличивается. Захват валками заготовки и проталкивание ее через указанный зазор осуществляется за счет сил трения, действующих между валками и заготовкой.

В случае прокатки круглых, квадратных или иных заготовок на цилиндрической поверхности валков делают соответствующей формы выточки — ручьи постоянного сечения. Каждая пара таких ручьев, расположенных на двух валках, образует отверстие, называемое калибром. Площади поперечных сечений калибров в паре валков делают постепенно уменьшающимися (рис. 104). Такая система последовательно расположенных калибров называется калибровкой профиля. В процессе прокатки заготовку последовательно передают из одного калибра в другой, благодаря чему сечение заготовки постепенно уменьшается, а длина увеличивается.

С целью увеличения вытяжек (обжатий) по проходам и, следовательно, сокращения их числа сечению калибров чаще всего придают не круглую форму, а овальную, квадратную, ромбическую и т. п., причем эти сечения обычно берут в сочетании: ромб — квадрат, овал — квадрат и др. Наибольшим распространением пользуется система овал — квадрат (рис. 105), обеспечивающая получение прутковой заготовки за меньшее число проходов. После каждого прохода заготовку перед подачей в следующий калибр повертывают вокруг своей оси так, чтобы она обжималась в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Пунктирной линией показано сечение заготовки перед подачей ее в калибр.

Для получения катаной заготовки с поверхностью высокого качества большое значение имеет степень заполнения калибров металлом. При чрезмерном переполнении калибра металл устремляется в зазоры между ребордами валков, что при прокатке в следующих калибрах приводит к браку в виде накладов, закатов и плен. При недостаточном заполнении калибра заготовка, поворачиваясь в калибре, может попасть на реборды и вызвать образование наклада.

Степень заполнения калибров зависит от пластичности металла, формы калибров, вытяжки и других факторов. Трудность подбора вытяжек, наиболее существенно влияющих на заполнение калибров, вызывается тем, что на одних и тех же валках часто прокатывают заготовки из разных металлов и сплавов.

Для определения вытяжек и обжатий при прокатке пользуются известными формулами:

где F0 и L0 — площадь сечения (мм2) и длина заготовки (мм) до прокатки в одном калибре или в системе калибров;

F1 и L1 — то же после прокатки.

Сортовая прокатка широко применяется для получения катанки диам. 7—9 мм, идущей на волочение проволоки, и других размеров для получения прутковой заготовки. Сортовая прокатка, хотя и применяется иногда в производстве прутков, тем не менее в некоторых случаях наиболее рентабельна. Прокатка применяется в основном для получения прутков из бронз (Бр. Б2, Бр.ОЦ4-3, Бр. КМц3-1), никеля и его сплавов (нейзильбера НМц65-20) и монель-металла НМЖМц28-25-1,5). Сопротивление деформации этих сплавов в горячем состоянии в области температур, допускающих пластическую обработку, настолько велико, что усилие прессования для получения заготовок малого размера недостаточно, а стойкость прессового инструмента крайне низка. Поэтому, несмотря на существенные недостатки, свойственные катаной заготовке (закаты окалины и посторонних частиц, наклады и т. п.), в производстве тянутых прутков из указанных сплавов применяют катаную заготовку.

Большинство сплавов прокатывается в горячем состоянии сравнительно хорошо, но слитки из сплавов Бр.ОЦ4-3 и Бр. КМц3-1 без предварительной деформации в процессе прокатки разрушаются. Объясняется это тем, что указанные сплавы в литом состоянии отличаются весьма низкой пластичностью. Поэтому слитки из оловянноцинковой и кремнистомарганцовистой бронз прессуют на квадратные заготовки, которые затем прокатывают на прутковую заготовку. При прессовании литая структура слитка разрушается, кристаллы измельчаются и металл становится более пластичным, чем и пользуются при последующей прокатке.

Несколько отличается изготовление прутков из монель-металла. При отливке этого сплава в слитке образуется много пузырей, и тем больше, чем меньше диаметр слитка. Поэтому с целью повышения качества слитков их отливают диам. 165 мм, а затем проковывают до диам. 115 мм, после чего прокатывают на заготовку.

Также предварительно проковывают перед прокаткой слитки из никеля.

В табл. 20 приведен порядок выполнения основных операций по обработке некоторых труднодеформируемых сплавов. К этому следует добавить, что заготовки, полученные прокаткой, в процессе волочения шлифуют на бесцентрово-шлифовальном станке. Этой операцией (снятием наружного слоя на глубину 0,1—0,15 мм) удаляются дефекты, получившиеся на заготовке в результате прокатки.

В табл. 21 приведены температуры нагрева заготовок из труднообрабатываемых сплавов перед их ковкой, прессованием и прокаткой.

Сравнительно большой интервал температур прессования некоторых сплавов вызван тем, что их прессуют на прессах давлением 1500 и 3500 T через контейнеры разных диаметров. Для получения тянутых прутков из указанных выше бронз обычно катаной заготовке придают размеры 12, 16, 19 мм и выше.

В табл. 22 приведена схема горячей прокатки на болтовом стане трио (стан с тремя рабочими валками) прутковой заготовки диам 43 мм из слитка монель-металла, прокованного на диам. 115 мм.

Схема горячей прокатки в валках квадрат — овал прямоугольной прессованной заготовки из сплава Бр. ОЦ4-3 на катанку диам. 19 мм приведена в табл. 23.

Имеются заводы, где прутки диам. 80 мм из мельхиора, предназначаемые для изготовления труб прессованием и волочением, также получают прокаткой слитков в калибровочных валках.

Заготовки диаметром до 20—25 мм обычно в процессе прокатки свертываются в бухты и в таком виде после травления и промывки поступают на волочильные машины (барабаны). Более крупная заготовка после разрезки на части поступает на цепные волочильные станы

Типичные виды брака при прокатке перечислены ниже.

Наклады, когда металл из-за переполнения калибров попадает на реборды валков, образует заусенцы, а при следующем проходе вдавливается в заготовку.

Закат окалины и посторонних частиц, пристающих к заготовке в процессе нагрева и прокатки.

Перегрев, когда слиток разрушается на первых же проходах.

Hедогрев, приводящий к растрескиванию слитка, а иногда и к поломке деталей прокатного стана.

Несоблюдение размеров заготовки, относящиеся к работе на выработанных калибрах и неправильной настройке прокатной клети.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна