14.Сущность и схема процесса прокатки, продукция прокатного производства

Прокатное производство - завершающая стадия металлургического производства. Через прокатные цехи проходит около 90% выплавляемого металла. В прокатных цехах производят готовую продукцию (рельсы, трубы) или заготовки (листы, прутки и т. д.). Прокатные изделия широко применяют в машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте, в метизном производстве.

Сущность процесса прокатки заключается в пропускании металла в зазор между вращающимися валками. При этом зазор между валками должен быть меньше толщины обрабатываемой заготовки. Валки, осуществляют деформирование, одновременно осуществляют подачу металла.

Параметры валков: а — схема действия сил на заготовку со стороны валков и б — зависимость обжатия от размеров валков при прокатке.

При обычной прокатке толщина заготовки уменьшается, ширина и длина увеличивается, т. е. происходит обжатие, уширение и вытяжка.

Абсолютное обжатие равно разности толщин заготовок Н до прокатки и h после прокатки (H—h). Относительное обжатие в процентах определяется по формуле ε = H – h / H ּ 100

При прокатке ширина заготовки увеличивается. Процесс прокатки следует вести так, чтобы уширение всегда имело место.

Вытяжка характеризуется отношением полученной длины l_k первоначальной длине l₀, которое называется коэффициентом вытяжки и обозначается

μ = l / l₀.

Коэффициент вытяжки принимается в пределах 1,1 ÷ 1,6, а иногда равным 2 и более. Условия захвата заготовки валками вытекают из того, что заготовка подается в валки с некоторой силой Q, которая вызывает со стороны валков нормальные реакции R и силу трения Т (рис. 112, а). Угол α называется углом захвата. При прокатке стали с помощью гладких валков величина угла захвата колеблется от 15 до 24°, а для валков с насечкой он достигает 32°. При прокатке цветных металлов его величина не превышает 24°.

При проектировании сил, действующих на металл со стороны валков, на горизонтали получается Rsin α < Тcos α. Сила Т = fR, где f—коэффициент трения. Заменяя Т и сокращая R, получаем

sin α < f cos α.

Условие захвата требует, чтобы коэффициент трения был больше тангенса угла захвата, т. е. f > tgα . Условие захвата ограничивает угол α, связанный с абсолютным обжатием заготовки (рис. 112, б), выражением

Н — h =D (1 — cos α).

На практике скорость движения прокатываемой заготовки со стороны выхода из очага деформации оказывается больше скорости точки, находящейся на цилиндрической поверхности валка, т. е. наблюдается опережение.

Точное знание величины опережения необходимо при анализе технологического процесса прокатки на непрерывных станах, когда прокатываемая заготовка одновременно находится в нескользких парах валков.

15.Виды химико- термической обработки металлов, сущность процесса

Химико-термической обработкой стали называют термическую обработку,связанную с изменением химич состава,ст-ры и св-в поверхностного слоя стальных изделий.цель ее-упрочнение поверхностных слоев(повышение твердости,усталостной прочности,износоустойчивости) и физико-химич м др св-в(коррозионных, фрикционных и др).

Выделяют 3 технологии:

1.цементация-насыщение поверхности изделия углеродом. В практике применяются 2 вида:

твердая(применяется карбюзатор в сочетании с солямиСаСО₃,Na₂CO₃,BaCO₃.карбюзатор представляет из себя древесный уголь)На практике кол-во углерода 1,1-1,3; закаливают или с нагрева или с повторного нагрева. t закалки для цементирования как для заэвтектоидной стали. После закалки деталь подвергается механич обработке(шлифовке). Цементации подвергаютя мало- и низкоуглеродистые стали.

РИС.

Газовая(примен в массовом производстве(для этого есть туннельные печи);примен предельные и непредельные углеводороды C_nH_2n+2; твердость во викерсу составл.Н_v=800)

2.азотирование- поверхность насыщается азотом(примен чаще газовое азотирование;примен газовый аммиак)при насыщ поверхности азотом образуется: азотистый феррит( ),азотистый аустенит,выше 591^о( ),нитрит Fe₄N( ),нитрит Fe₂N( ).

РИС.

При охлаждении азотистый аустенит превращ в мартенсит. Повыш износостойкость и коррозионная стойкость. После азотирования, детали не подвергаются механич обработке, поэтому детали сохраняют номинальные размеры.

3.цианирование(параллельное обогощение стали азотом и углеродом);различают:твердое,жидкое и газообразное.чаще в практике примен жидкое.(добавляются соли KCN,NaCN);виды:

Горячее(t 800-900,насыщ происходит углеродом);

Холодное(t 500-600, насыщ азотом).