124050 (689781), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

На ЭЗТМ при изготовлении валков диаметром до 450 мм применяют одинарную осадку на высоту 50% от длины осаживаемого биллета с последующей энергичной ковкой и обеспечением не менее чем трехкратной суммарной уковки.

На некоторых заводах для сокращения технологического цикла ковки от операции промежуточного отжига и второй осадки отказались. По предварительным данным установлено, что отмена промежуточного отжига и второй осадки к ухудшению качества валков не привела.

3. Протяжку блока слитка после осадки осуществляют сначала на гладких бойках пресса, а затем на комбинированных сразу после осадки (если температура блока достаточна) или с применением подогрева. Протяжку на гладких бойках нужно проводить на круг через квадрат с получением уковки на протянутой заготовке не менее 2,5. Для получения квадрата из круглого сечения необходимо, чтобы отношение площади круглого сечения к площади квадратного сечения было не менее 1,6–1,8. При протяжке квадрата на круг обычно руководствуются правилом, согласно которому из квадратного сечения можно получить круглое сечение с диаметром, равным стороне исходного квадрата. Величина обжатия за один рабочий ход на предварительной протяжке может доходить до 150–250 мм в зависимости от размера валка, если при глубоких обжатиях не появляются нажимы и заковы. Нажимы и заковы можно получить и при небольших обжатиях, если поковка будет расположена не параллельно плоскости бойков.

В большей части случаев протяжку осаженного блока выполняют, используя нагрев под осадку на диаметр, равный или меньший диаметра биллета перед осадкой. При протяжке блока на размер бочки валка диаметр протянутой заготовки должен быть на 12–15% больше диаметра бочки валка в поковке. В результате этого создается запас на утяжку кромок бочки при обжатии шеек, а также при окончательной ковке бочки при кузнечный цех и ковши заготовки под молотом на размеры поковки.

Технологический процесс ковки валков при диаметре бочки поковки до 250–320 мм состоит из следующих операций: биллетировки слитка под прессом, осадки блока, протяжки блока на круглую или квадратную заготовку, передачи заготовки в кузнечный цех и ковки заготовки молотом на размеры поковки.

На некоторых заводах для ковки валков с бочкой диаметром до 250 мм применяют круглые слитки весом от 0,4 до 0,75 т. Такие слитки после их отливки охлаждают в изложницах до 700 – 750°; затем слитки вынимают из изложниц и в горячем состоянии (при температуре не ниже 650°) передают в нагретую до 600 – 650° печь, где они замедленно охлаждаются. Охлажденные слитки проходят осмотр и приемку; после удаления неглубоких поверхностных дефектов их отправляют в кузнечный цех. Иногда мелкие слитки передают из сталеплавильного цеха в кузнечный в термосах в горячем состоянии (при 600–700°).

При ковке мелких валков из предварительно протянутой заготовки число валков, получаемых из одной заготовки, должно быть не более трех, а заготовок из слитка – не более одной. Уковка на заготовке должна быть не менее 2,5, уковка на бочке валка в поковке, откованной из заготовки – не менее 1,6; при этом ковку следует осуществить за один вынос (нагрев).

Технологические процессы ковки средних и крупных валков отличаются только числом осадок и промежуточных отжигов между ними. На одних заводах (например, ЭЗТМ) валки с бочкой диаметром свыше 300 мм изготовляют с одинарной осадкой, на других (например, УЗТМ) – с двойной осадкой, а валки с бочкой диаметром свыше 550 мм – и с промежуточным отжигом между осадками.

Ковка опорных валков разделяется на ковку цельных опорных валков и ковку составных (сборных) валков. Ковка цельных опорных валков ничем не отличается от ковки рабочих валков и состоит из следующих операций: биллетировки слитка, осадки, протяжки и ковки на размер поковки.

Ковка же составных опорных валков разделяется на ковку отдельно бочки и ковку оси, на которую насаживается бочка.

Ковку оси осуществляют в основном из стали марки 55Х путем протяжки слитка из расчета получения уковки на поковке не менее 2,5. Материалом для изготовления бочки служит преимущественно сталь марки 9Х или 9ХФ. Ковка бочки состоит из следующих операций: биллетировки слитка, рубки прибыльной и донной частей слитка, осадки, прошивки, ковки на оправке и правки бочки.

В связи с тем, что изготовление сборного опорного валка – трудоемкий и сложный процесс, в последнее время на многих заводах вместо сборных опорных валков применяют цельнокованые

В процессе ковки рабочих и опорных валков необходимо учитывать, что структура металла поковки определяется не только интенсивностью ковки слитка, но еще и тем, при каких температурах заканчивается этот процесс. В случае окончания ковки при высоких температурах (порядка 900° и выше) в поковке создаются благоприятные условия для роста зерна и выделения карбидов. Поэтому ковку валков из хромистых инструментальных сталей следует заканчивать при 780–850°. Чем выше температура окончания ковки за пределами 900°, тем крупнее в поковке карбидная сетка.

В результате проведенных на УЗТМ экспериментальных работ установлено, что вторая осадка при ковке валков может быть исключена без особого ущерба для их качества. Это обосновано результатами сравнений изломов специально разрушенных и вышедших из строя из-за естественного износа валков и данными о стойкости валков. Предварительные данные по результатам сравнения микро- и макроструктур, виду изломов и механическим свойствам после ковки и отжига также не показали заметных различий качества валков, откованных с одной и двумя осадками.

2. Характеристика оборудования участков цеха

В условиях заготовка развесом более 3,5 т. отковываются в тяжёло-прессовом цехе №21.

В настоящее время цех имеет два пролета прямоугольной формы: печной и прессовый.

Прессовый пролёт имеет два участка: 1) прессовый; 2) термический.

2.1 Основное оборудование прессового участка

1. Ковочный парогидравлический пресс усилием 3000 тс.

2. Ковочный гидравлический пресс усилием 6000 тс.

Техническая характеристика прессов представлена в табл. 2.

Таблица 2. Техническая характеристика прессов

Наименование параметра	Количественная характеристика
Номинальное усилие пресса, тс	3000	6000
Наибольший ход подвижной поперечины, мм	2000	3000
Расстояние от стола до подвижной поперечины в её верхнем положении, мм	4000	5000
Расстояние между колоннами в свету, мм	3000	4000
Размеры выдвижного стола, мм	2000х6000	3000х6000

Оба пресса оснащены комплектом нагревательных печей.

Гидравлический пресс усилием 6000 тс снабжён:

а) ковочным манипулятором грузоподъёмностью 80 т.;

б) двумя ковочными кранами грузоподъёмностью 150/30 т.

Парогидравлический пресс усилием 3000 тс снабжён:

а) двумя ковочными кранами грузоподъёмностью 80/30 т;

б) ковочным манипулятором грузоподъёмностью 30 т.

3. Транспортные краны грузоподъёмностью 15 т. и 30 т.

4. Камерная нагревательная печь, площадь пода – 3000*4000 мм².

5. Камерная печь с выдвижным подом, площадь пода – 3000*7000 мм² – 1 шт.

6. Камерная печь с выдвижным подом, площадь пода – 2500*5500 мм² – 3 шт.

7. Ямная печь (2-х камерная) предназначена для консервации слитков и копежа, площадь пода – 2500*15000 мм²

В качестве топлива в нагревательных и термических печах используется природный газ с теплотворной способностью 8500 ккал/нм³. Все печи камерного типа с выкатными и стационарными подами. Дымовые газы из печей отводятся через борова и дымовые трубы.

Печи оборудованы контрольно-измерительными приборами и аппаратурой для автоматического контроля и регулирования температуры в процессе нагрева металла.

Слитки из сталелитейного цеха в горячем состоянии (650–750⁰С) поступают в прессовые пролёты. В прессовом пролёте с прессом усилием 3000 тс электромостовым транспортным краном слитки передаются в ямную печь для копежа и в нагревательные печи.

В прессовом пролёте с ковочным прессом усилием 6000 тс слитки подаются электромостовым транспортным краном в нагревательные печи. Нагретые до ковочной температуры слитки проходят ковку на ковочных прессах, механизированных ковочными манипуляторами. Откованные поковки передаются в термическое отделение на первичную термообработку.

2.2 Основное оборудование термического отделения цеха

Термический участок производит первичную термообработку поковок цеха и вторичную термообработку механообработанных деталей. В отделении установлено двадцать термических печей и четыре закалочных бака. Все термические печи камерного типа со стационарным или выкатным подом работают на природном газе, оснащены контрольно-измерительными приборами (КИП) и аппаратурой для автоматического регулирования тепловых процессов, что позволяет повысить качество поковок и уменьшить угар металла.

Термические камерные печи с выкатным подом:

1. Печь №6

Печь предназначена для первичной термообработки поковок, для термообработки после грубой механообработки и для нагрева под закалку броней.

Техническая характеристика:

а) площадь пода – 2,5*6,7 м²;

б) высота печи: до пяты 1,8 м;

до арки – 2,3 м;

в) средняя садка: поковок – 70 т;

броней – 8–10 т;

г) количество термопар – 8 шт.;

Остальные печи аналогичны по назначению и конструкции

2. Закалочный бак (масло) – D=4000 мм,

Н=5000 мм.

3. Закалочный бак (масло) – D=2250 мм,

Н=5250 мм.

4. Закалочный бак (вода) – D=4000 мм,

Н=5000 мм.

5. Закалочный бак (вода) – D=2250 мм,

Н=5250 мм.

6. Закалочный кран грузоподъёмностью 30 т.

3. Анализ технологического процесса производства валков холодной прокатки на «ОРМЕТО-ЮУМЗ»

Технологический процесс производства валков холодной прокатки во многом совпадает с технологией производством валков на других заводах. Основными этапами технологической цепочки являются следующие: 1) выплавка стали в электропечи с доведением до необходимого качества в АКОСе; 2) разливка в изложницы сверху через промежуточную воронку; 3) передача слитков в кузнечнопрессовый цех в вагоне-термосе; 4) нагрев слитков до ковочной температуры в камерной нагревательной печи с выкатным подом; 5) ковка слитков на гидравлическом ковочном прессе с промежуточными подогревами в печи; 6) первичная термообработка; 7) передача в механический цех; 8) комплекс механообрабатывающих операций и вторичная термообработка; 9) контроль качества; 10) упаковка. Базовыми ковочными операциями являются: биллетировка слитка; осадка; протяжка и ковка на размер поковки.

Анализ всей технологической цепочки приводит к выявлению следующих основных недостатков: 1) применяемые для улучшения качества выплавляемой стали, агрегат комплексной обработки стали и вакуум-камера используются порознь, а не вместе; 2) не ведутся мероприятия по подогреву прибыльной части слитка, что значительно уменьшило бы размеры усадочной раковины; 3) при ковке редко применяются комбинированные и ромбические бойки, в основном используют ковку на гладких бойках; 4) не оптимальны режимы деформации при ковке; 5) контроль размеров поковки осложнен отсутствием современной датчиковой аппаратуры; 6) используемые режимы термообработки не всегда обеспечивают требуемую твёрдость поверхности. Перечисленные недостатки в технологии в последствии проявляются в виде дефектов в поковках либо в браке готовой продукции.

Исследования, проведённые центральной заводской лабораторией по изучению неудовлетворительного качества поковок показывают следующее.

1. Макроструктура темплетов, взятых на пробу, не удовлетворяет требованиям из-за наличия несплошностей, трещин и пор (осевая рыхлость). Причинами осевой рыхлости могут являться: неблагоприятные условия охлаждения слитка, неправильное соотношение высоты и диаметра слитка, недостаточная степень проработки металла по всему объёму очага деформации.

2. Загрязнённость металла сульфидами и нитридами, особенно в центральной части темплетов.

3. Карбидная сетка выявлена по всему сечению. Наличие карбидной сетки может быть связано с высокой температурой конца ковки, с низкой скорость охлаждения после ковки или недостаточной деформацией.

4. Присутствуют камневидные изломы, их возникновение связано с перегревом металла перед горячей деформацией.

5. Неравномерная твёрдость по сечению валка (пониженная у поверхности и высокая в центре). Причинами является неоптимальные режимы термообработки.

Характеристики

Список файлов курсовой работы