Повышение показателей качества чугунных прокатных валков, применяемых для производства шаров

Аннотация

Наведено, що      для виробництва куль, що мелють застосовують прокатні валки з різних матеріалів. Основними показниками якості цих інструментів є рівень механічних властивостей: твердість, ударна в'язкість, межа міцності на розрив, межа міцності на вигин, термічна витривалість. Умови роботи прокатних валків характеризуються циклічним впливом температури і питомих тисків. Тому особливо важливими є напрямки дослідження шляхів підвищення такого показнику якості прокатних валків, як термічна витривалість .Зазначено, що валки станів при виробництві куль великого діаметру (80-120мм) мають значно менші навантаження на калібри ніж при прокатці куль малого діаметра, тому для їх виробництва доцільно використовувати високоміцний чавуну з кулястим графітом. Аналіз використання чавунних прокатних валків показав, що на їх показники якості  суттєво впливає форма і розмір включень графіту.  Для підвищення рівня механічних властивостей і термічної витривалості чавуну шляхом одержання "правильної" форми графіту необхідних розмірів виконали дослідження з модифікування Ва розплаву валків виконання СШХНМ-46. Під час проведення досліджень було встановлено, що співвідношення барію й магнію в модифікаторі в межах ~ 1,4 : 2,0 обумовлює найбільш високий рівень пластичності за рахунок оптимального розміру графітових включень. Підвищення рекомендованого співвідношення Ва : Mg понад 2,3 веде до збільшення розмірів графітових включень (більш Граз 360) і одночасно до погіршення їх форми ( до Гф 9). Збільшення розмірів включень графіту приводить до зниження (на 23...28 %) механічних властивостей. На підставі результатів проведених досліджень визначено, що найбільш високі показники якості ‒ рівень механічних властивостей і термічної витривалості має чавун, що містить 3,8 % С, 1,84 % Si,    0,30 % Mn, 2,00 %  Ni; до 0,10 %  Сr, 0,30 %  Мo, до 0,04 % Мg , 2,5 % Сu ; до 0,04 % Се ; до 0,08 % Ba. Термічна витривалість такого чавуну складає 3120 циклів до руйнування (20 ↔600°С). Валки із пропонованого чавуну, маючи більш високий рівень властивостей, здатні забезпечити зниження питомої їх витрати в 1.2 - 1, 5 рази та сприяти скороченню простоїв  станів по перевалках.