Walce walcarek. Walce i młyny

20.09.2019

Przeczytaj także

Oleg Carew: biografia i życie osobiste Pobicie Carewa przez działaczy

Opis sfinksa kanadyjskiego i jego odmian Sfinks nie ma wąsów

Ślimak Achatina, afrykański gigant - „√ Recenzja, do której przygotowywałem się ROK

Płazy lub płazy (Amphibia) Beznogie płazy (Gymnophiona)

Ciąża u królików - kiedy spodziewać się potomstwa?

Około 2/3 wyrobów w metalurgii poddawanych jest odkształceniu w tym czy innym etapie w walcowniach zimnych i gorących. Głównym narzędziem zmieniającym kształt metalu, nadając mu określone wymiary, wykończenie powierzchni i właściwości mechaniczne, są walce walcownicze.

Do rolek roboczych poddawanych obciążeniom mechanicznym i termicznym, różne rodzaje zużycie i lokalne wysokie ciśnienie krwi Podczas pracy stawiane są coraz wyższe wymagania. W każdym przypadku stale poszukuje się kompromisu pomiędzy twardością i wytrzymałością, zużyciem ściernym i zmęczeniem metalu, a także wystarczającą wytrzymałością. Dzięki połączeniu składu chemicznego i starannemu doborowi parametrów obróbki cieplnej uzyskuje się odpowiednie właściwości walców.

Poniżej znajdują się różne rodzaje rolek roboczych produkowanych przez Kolding d.o.o. (Słowenia) według własnych specyfikacji, jak również na zamówienie, według indywidualnych wymagań klienta, w tym walce do walcowania wielowalcowego Sendzimir Mills i 20-walcowego młyna Sundwig do walcowania najcieńszej folii.

Walce do walcarek blach

Walce do walcowania blach na gorąco i na zimno są jednymi z najpowszechniejszych rodzajów walców. Tutaj zgromadziło się wielu producentów wspaniałe doświadczenie, oparte i wspierane możliwościami produkcyjnymi.

Na rynku Rosji i WNP dostępne są głównie kute walce robocze i podporowe wykonane ze stali narzędziowej i szybkotnącej, które można dodatkowo udoskonalać w procesie przetapiania elektrożużlowego. Na rynku jest znacznie mniej ofert walców lanych wykonanych z żeliwa stopowego z grafitem sferoidalnym, które zapewniają dłuższe walcowanie i żywotność walca. Walce walcownicze odlewane są zwykle produkowane metodą odlewania odśrodkowego. Ta metoda droższy, ale pozwala na maksymalne zagęszczenie metalowej konstrukcji bliżej zewnątrz powierzchnia robocza, co zapewnia więcej długoterminowy obsługa bułek.

Firma Kolding d.o.o. ma szczególnie silną pozycję, jeśli chodzi o specjalne wymagania a klient stawia sobie za zadanie skrócenie przestojów produkcyjnych w związku z rzadszą wymianą rolek, a także zmniejszenie kosztów zakupu rolek do walcowania i zwiększenie przepustowość łącza młyn ze wzrostem jakości powierzchni blachy.

Ząbkowane rolki robocze

Robotnicy służą do produkcji blach stalowych lub aluminiowych o powierzchni antypoślizgowej. walce walcownicze z teksturowaną powierzchnią roboczą, która zapewnia niezbędną ulgę. Blachy walcowane w ten sposób znajdują szerokie zastosowanie w produkcji mat metalowych na platformy i drabiny w przemyśle stoczniowym i obiektach przemysłowych.

Bułki dla młyna Sundvig i młyna Zendzimir

Walce robocze walcarek Niemiecka firma Sundwig (SUNDWIG GmbH), nastawiony na produkcję najcieńszej taśmy, folii (o grubości poniżej 0,15 mm) ze stali i metali nieżelaznych (precyzyjne stopy magnetyczne miękkie, taśmy elektrotechniczne), a także walcarka Zendzimir wymagają dodatkowego doświadczenia i możliwości technologiczne w produkcji rolek roboczych, ponieważ do produkcji wysokiej jakości ultracienkiej taśmy ze stali i stopów walcowanych na zimno o ultraniskiej zawartości węgla i określonym poziomie wytrzymałości mechanicznej i właściwości fizyczne są podawane do rolek roboczych zwiększone wymagania.

Firma Kolding d.o.o. posiada niezbędne wieloletnie doświadczenie i technologię w zakresie doboru idealny stosunek pomiędzy twardością a wytrzymałością, zużyciem ściernym i zmęczeniem metalu, a także wystarczającą wytrzymałością w zależności od rodzaju metalu i wykonywanego zadania. Firma jest stałym dostawcą walców roboczych i napędzanych walców pośrednich z tego asortymentu Firmy europejskie wyposażone w walcarki firmy Sundwig.

Walce segmentowe ze stali węglowych, stale nierdzewne Stopy żaroodporne i precyzyjne służą do walcowania stali i metali nieżelaznych do produkcji profili okrągłych, kwadratowych lub innych (w tym szyn i belek tocznych), a także do walcowania różnych konfiguracji ceowników, kątowników, belek i innych profili. Na czele znajdują się walce do walcarek średnich, walcarek lekkich, walcarek drutu, walcarek prętów zbrojeniowych, walcarek kombinowanych z profilami i walcarkami drutu oraz innych w połączeniu z elementami układu napędowego proces produkcji a co za tym idzie, w efekcie końcowym stawiane są zwiększone wymagania dotyczące jakości i trwałości walców do walcarek profilowych. Główne rodzaje produktów to okucia budowlane, pręt, drut.

Do produkcji walców do walcarek profilowych wykorzystuje się głównie stale narzędziowe i średniostopowe (KOLD-2, KOLD-ZA, KOLD-3, KOLD-3A, KOLD-4, KOLD-5). W najbliższej przyszłości firma planuje rozpocząć produkcję walców ze stali szybkotnącej i proszkowej. Oprócz standardowe podejście zastosowanie obróbki cieplnej w produkcji rolek segmentowych przez Kolding d.o.o. Stosuje się również obróbkę kriogeniczną (-160°C).

Walce do walcarek szynowych i belkowych

Zakład produkcyjny KOLDING w Ravne (Słowenia) oferuje precyzyjnie dobrany asortyment rolek do walcowania szyn i belek (o dużych przekrojach) stosowanych do walcowania Dwuteowniki, ceowniki, szyny i inne ciężkie profile. Produkcja walców prowadzona jest zarówno w oparciu o istniejące rozwiązania europejskie, jak i Normy rosyjskie i przez indywidualne wymagania. Jednocześnie w hutniczych wielkoprzekrojowych jednostkach do walcowania na gorąco, oprócz stali średniostopowej KOLD-2, stosuje się głównie walce ze stali narzędziowej KOLD-12 na stanowiskach do obróbki wykańczającej i zgrubnej.

Specjalne rolki

Oprócz produkcji walców do walcarek, które znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle metalurgicznym, firma Kolding d.o.o. dzięki wysokiemu wyposażeniu technicznemu i doświadczeniu wyróżnia się jako wyróżniający przewaga konkurencyjna i koncentruje się na produkcji specjalnych rolek pod specyficzne wymagania klientów.


	Walce robocze do prostowania i ciągnienia rur

			Rolki chromowane Zapewniają: dobrą przyczepność do materiałów, wysoką odporność na zużycie, zabezpieczenie antykorozyjne, twardość (do 64 HRc), stabilność temperaturową i ochronę powierzchni przed substancjami aktywnymi chemicznie negatywny wpływ

	Rolki z powłoka gumowa Stosowany w przemyśle celulozowo-papierniczym, przy produkcji maszyn i urządzeń, a także w hutnictwie i przemyśle tekstylnym		Rolki pokryte poliuretanem Służy do lakierowania, wykańczania, rysowania lub transportu.

WALCE ROBOCZE DO WALCAREK ZIMNYCH I GORĄCYCH RUR

Firma produkuje wszelkiego rodzaju walce walcownicze do walcowni do produkcji rur bez szwu walcowanych na zimno i gorąco walcowanych o przekroju cylindrycznym, sześciokątnym lub kwadratowym. Przekrój wysoka precyzja z różne marki stal, a także stopy metali nieżelaznych.

- walce do walcowni zimnych rur (w tym walcarek pielgrzymowych);
- walce młyna redukcyjnego;
- walce młyna przebijającego;
- walce walcarki trójwalcowej;
- walce młyna kalibrującego;
- walce walcarki;
- rolki transportowe;
- inne rodzaje walców do walcarek rur.

Rozwój produkcji walcowniczej w kierunku poszerzania asortymentu związany jest ze wzrostem produkcji różnorodnych walców, prowadnic, rolek i prowadnic walcarek. Części takie wykonane są z żeliwa, staliwa lub odkształconej stali oraz twardych stopów. Walce do walcowania są główną częścią roboczą walcarki, która nadaje określone wymiary, kształt i jakość powierzchni wyrobów walcowanych. Materiałowi rolek stawiane są różnorodne i często sprzeczne wymagania, dlatego nie ma uniwersalnej stali czy stopu do ich produkcji.

Odporność na zużycie i odporność cieplna żeliwa w danych warunkach pracy może wahać się w bardzo szerokich granicach i jest regulowana przede wszystkim przez charakter i liczbę elementów konstrukcyjnych, które charakteryzują się dużą wytrzymałością.

Składniki te to węgliki. W żeliwie o normalnej zawartości pierwiastków najczęściej występuje węglik żelaza – cementyt Fe 3 C. Można przyjąć, że o odporności na zużycie decyduje twardość żeliwa o tym samym składzie fazowym i im większa jest twardość, tym wyższa odporność na zużycie. Należy pamiętać, że wzrostowi twardości z reguły towarzyszy bardzo gwałtowne pogorszenie właściwości odlewniczych, podatności na pękanie i obrabialności. Dlatego przy wyborze gatunku żeliwa w każdym konkretny przypadek Oprócz właściwości mechanicznych należy wziąć pod uwagę konfigurację i wielkość odlewu. Udoskonalenie projektu detalu w zaawansowane technologicznie formy odlewnicze, zmniejszenie objętości obróbka są warunkiem uzyskania wysokiej jakości odlewu.

Główne składniki konstrukcyjne żeliwa są ułożone według rosnącej twardości i odporności na zużycie w następujących seriach: grafit, ferryt, perlit, austenit, martenzyt, cementyt, cementyt stopowy, węgliki specjalne chromu, wolframu, wanadu itp., borki . Odporność na zużycie jest kompleksowo zależna od stosunku ilościowego i rozkładu fazy twardej, kruchej i stosunkowo miękkiego, plastycznego podłoża.

Wymagania dotyczące materiału walcowanego spełnia żeliwo, które ma warstwa powierzchniowa odlewanie dużej ilości strukturalnie wolnej fazy węglikowej (patrz rozdział 1, żeliwo białe). Regulacja stanu podłoża metalowego poprzez tworzenie stopów umożliwia zmianę odporności na zużycie, odporności cieplnej i urabialności takiego żeliwa w dość szerokim zakresie. Głębsze warstwy wewnętrzne mogą nie zawierać węglików, dlatego w odlewie powstaje kilka warstw różniących się strukturą i właściwościami. Zatem w warstwie powierzchniowej żeliwo zawiera eutektykę węglikową, w głębszych warstwach może wydzielać się węgiel w postaci grafitu. Osnowa może być różna i zależy od składu żeliwa, szybkości chłodzenia odlewu i obróbki cieplnej. W wyniku pojawienia się faz z różne współczynniki rozszerzalność cieplna w odlewach jest znaczna naprężenia wewnętrzne. Aby złagodzić stres i uzyskać wymagane właściwości mechaniczne poddany castingowi obróbka cieplna. W tym przypadku głównym wymaganiem jest to, aby bielona część nie ulegała znaczącym zmianom ani podczas obróbki cieplnej, ani podczas pracy.

Wyznacza się głębokość czystego chłodu, która odpowiada odległości od powierzchni walca do pierwszej szarej plamki na makroprzekroju – nagromadzenia ziaren eutektyki grafitu. Głębokość strefy przejściowej określana jest przez odległość od tego miejsca do miejsca, w którym białe plamy całkowicie znikają, tj. widoczne gołym okiem pojedyncze nagromadzenia eutektyki cementytu.

Tabela 5.1 – Skład chemicznyżeliwo do walcowania rolek z bieloną warstwą roboczą, mas. %

Notatka. Zawartość fosforu jest ograniczona

W zależności od zawartości głównego pierwiastka - węgla, żeliwo może zawierać węgiel niski (2,8-3,2%), średni (3,2 - 3,6%) i wysoki (3,6 - 3,8%). Wraz ze wzrostem zawartości węgla zmniejsza się głębokość wychładzania i jednocześnie zmniejsza się głębokość strefy przejściowej. Zwiększona zawartość węgla zwiększa twardość, odporność na zużycie i czystość walców, ale w niektórych przypadkach zaleca się redukcję węgla (walce do walcowania na gorąco, walce blaszane, walce rowkowane). Zwiększona zawartość węgla zmniejsza wytrzymałość, ponieważ ilość grafitu w warstwy wewnętrzne I zwiększona zawartość kruchy cementyt na powierzchni. Głębokość bielonej warstwy na rolkach różne rodzaje wynosi 10 – 40 mm. Ilość cementytu w warstwie wierzchniej sięga 50%; najpopularniejsze gatunki żeliwa zawierają 25–30% węglików. Dyspersja węglików zależy od składu żeliwa i szybkości chłodzenia powierzchni odlewu. Zazwyczaj wielkość węglików wynosi 4 – 12 mikronów, długość może być kilkukrotnie większa. Im wyższy stopień dyspersji węglików, tym wyższa odporność na zużycie. Jednakże wraz ze wzrostem ilości węglików w warstwie powierzchniowej odporność cieplna walca maleje. Twardość zależy od zawartości węgla i innych pierwiastków, a także od wielkości przedmiotu obrabianego (ryc. 5.1). Podano wartości twardości dynamicznej Shore'a, która jest często wykorzystywana do kontroli jakości walców. Gdy zawartość węgla jest większa niż 3,8%, twardość warstwy wierzchniej zaczyna spadać. W przypadku walców niemetalurgicznych stosuje się podobne żeliwa, ale zawartość węgla w nich utrzymuje się na poziomie 3,4–3,7%, a chrom i nikiel są ograniczone odpowiednio do 0,45% i 0,5–0,8%. Wytrącanie grafitu w warstwach powierzchniowych jest niedopuszczalne, ponieważ w tym przypadku odporność na zużycie i jakość powierzchni walca gwałtownie spada.

Rysunek 5.1– Wpływ zawartości węgla na twardość warstwy roboczej walców różne średnice: 1 – 250 – 350 mm; 2 – 400 – 600 mm; 3 – ponad 600 mm.

Nie można rozpatrywać wpływu węgla na twardość i inne właściwości warstwy wierzchniej bez uwzględnienia wpływu innych pierwiastków.

Krzem w żeliwie jest najsilniejszym grafityzatorem po węglu. Przy odlewaniu walców bielonych i przy uwzględnieniu ściśle regulowanej zawartości innych pierwiastków, zawartość krzemu reguluje głębokość warstwy bielonej i strefę przejściową. Gdy zawartość krzemu maleje, chłód wzrasta, a strefa przejściowa rozciąga się na większe głębokości.

Chrom, będący silnym pierwiastkiem węglikotwórczym, znacznie zwiększa głębokość bielonej warstwy i zwiększa jej twardość. Z zawartością chromu podaną w tabeli. 5,1 (

Modyfikacja żeliwa zwiększa trwałość walców. Dzieje się tak dzięki produkcji w głównej części grafitu sferoidalnego, który znacząco poprawia właściwości żeliwa. Walce z żeliwa magnezowego charakteryzują się dużą wytrzymałością i w wielu przypadkach nadają się jako zamiennik droższych walców stalowych w stanowiskach do zaciskania i obróbki zgrubnej.

W tabeli W tabeli 5.2 przedstawiono wartości mikrotwardości niektórych faz i składników konstrukcyjnych żeliwa białego.

Tabela 5.2

Pomimo dopuszczalnej zawartości siarki do 0,12%, wysoce pożądane jest jej zmniejszenie. Siarka nieznacznie zwiększa jasność, ale gwałtownie pogarsza podstawowe właściwości mechaniczne, zwłaszcza gdy wysokie temperatury. Ogólnie zmniejsza to trwałość rolek (ryc. 5.2). Aby zneutralizować szkodliwe działanie siarki, wymagane jest co najmniej 0,45 - 0,50% Mn. Gdy zawartość manganu jest większa niż 1,5%, wpływ siarki nie jest wyraźny.

Rysunek 5.2

Właściwości odlewnicze żeliwa stopowego na walce są gorsze niż żeliwa zwykłego. Płynność żeliwa chromowego prawie nie jest gorsza od płynności żeliwa szarego (230 - 450 mm), skurcz liniowy jest wyższy - do 1,8 - 2,0% i jest zbliżony do skurczu stali.

Ocena właściwości odlewniczych żeliwa stopowego na podstawie równoważnika węgla (1,1) jest trudna ze względu na zauważalny wpływ pierwiastków stopowych na wygląd wykresu fazowego, a także efekty ich wzajemnego oddziaływania. Zakłada się, że gdy zawartość węgla jest mniejsza niż 4%, wpływ głównych pierwiastków stopowych (współczynników w równaniu równoważnika węgla) nie jest stały, ale zależy od zawartości węgla. Na podstawie analizy termodynamicznej zaproponowano metodę obliczania równoważnika węgla Ceq (5.1):

Wartości współczynników zależą z kolei od zawartości węgla i przedstawiono w tabeli 5.3.

Tabela 5.3– Równania do obliczania współczynników B i zawartości pierwiastków

Korzystając z tych danych, obliczamy równoważnik węgla żeliwa o strukturze martenzytycznej (tabela 5.1). Podstawiając wartości zawartości pierwiastków do wzoru (5.1) otrzymujemy:

W rezultacie żeliwo to zachowuje się podeutektycznie podczas odlewania, a podczas krystalizacji z cieczy uwalnia się austenit, tworząc stosunkowo bardziej miękką i mniej kruchą osnowę w porównaniu z węglikami (patrz tabela 5.2). Należy zaznaczyć, że obliczenie SEKV ze wzoru (1.1) daje podobny wynik – 3,45%. W związku z tym zawartość pierwiastków w określonej ilości ma niewielki wpływ na charakter krystalizacji.

Walce do linii do walcowania na zimno blachy dzielimy ze względu na ich przeznaczenie na robocze i podporowe. Zobacz rys. 4 i 5.

Średnicę walca dobiera się na podstawie obliczeń wykonanych z uwzględnieniem asortymentu wyrobów (jego grubości), warunków pracy, właściwości mechanicznych wyrobów walcowanych, sił maksymalnych, redukcji i konstrukcji linii.

Długość beczki PB uzależniona jest od szerokości listwy, arkusza, taśmy.

Rolki napędowe są zwykle używane do produkcji pojazdów kempingowych. W klatkach, gdzie stosunek długości beczki do rolki Ø = lub > 5:1 i gdzie walcowana jest bardzo cienka taśma ze stali stopowej, OB (rolki podporowe) napędzane są na zespołach wielowalcowych. W przypadku rolek z łożyskami tocznymi czopy są wykonane schodkowo. W młynach, w których stosuje się łożyska ślizgowe, czopy walców są zwykle gładkie. Aby zmniejszyć nacisk na łożyska i zwiększyć wytrzymałość czopów walców pracujących na PZhT, czopy mają max. Ø, a punkty przejścia od szyjki do lufy są zaokrąglone.

W RV (z lufą Ø >160 mm) wzdłuż osi wykonane są rowki przelotowe, tzw. kanały osiowe. W przypadku większych rolek kanały w obszarze beczki stają się szerszymi komorami. Komory mają średnicę znacznie przekraczającą średnicę otworów wlotowych.

Kanały osiowe pomagają chłodzić środek rolki podczas hartowania. Takie dodatkowe chłodzenie reaktora podczas pracy linii tworzy stabilny reżim termiczny, zwiększając tym samym trwałość walca.

Rolki nośne mogą być kute (jak na ryc. 3 i 4), odlewane lub opasane (patrz ryc. 5). Szczególnie rygorystyczne wymagania stawiane są jakości przygotowania środków chemicznych. Uderzenie lufy OB względem czopów występujące podczas pracy prowadzi do zmian w grubości walcowanej taśmy. Maks. dopuszczalne bicie walca Ø1500 mm będzie wynosić 0,03 mm.

Do walcowania na zimno walce wykonywane są ze stali wysokiej jakości, które zawierają niską zawartość szkodliwych składników S i P. Oraz mechanicznych. Właściwości stali po obróbce cieplnej ocenia się na podstawie cech technologicznych - hartowności, skłonności do przegrzania, wrażliwości na odkształcenia podczas hartowania, urabialności, szlifowalności itp.

Najważniejszymi cechami stali stosowanych do produkcji walców są twardość i hartowność. Twardość stali gatunku 9X w stanie hartowanym sięga 100 jednostek. według Shore'a.

RV wielowalcowych linii walcowniczych produkowany jest ze stali 9Х i 9Х2. Za granicą wykorzystuje się do tego stale narzędziowe, średniostopowe i szybkotnące. Twardość powierzchni roboczej po obróbce cieplnej osiąga HRC 61-66.

Najnowsze technologie coraz częściej odnoszą się do substancji radioaktywnych wytwarzanych z twardych stopów metalowo-ceramicznych (ich podstawą jest węglik wolframu). Produkcja walców ze stopów twardych opiera się najczęściej na prasowaniu na gorąco lub spiekaniu uplastycznionych detali. Przyjmuje się, że ilość proszku kobaltu wynosi 8-15% (pozostałym składnikiem jest węglik wolframu).

Walce węglikowe w porównaniu do walców wykonanych ze stali stopowej są bardziej odporne na zużycie. Ich odporność na zużycie jest 30-50 razy większa. Podczas toczenia mogą uzyskać max. szorstkość powierzchni walcowanego materiału.

Są wykonane w całości i złożone. Z reguły jako RM wielowalcowych linii walcowniczych stosuje się pełne walce metalowo-ceramiczne. Projektując walce węglikowe, brane są pod uwagę pewne stosunki średnicy szyjki do średnicy lufy (≥ 0,6) oraz średnicy i długości lufy (≤ 4).

Główną wadą rolek metalowo-ceramicznych jest ich zwiększona kruchość, co wyklucza możliwość ich stosowania pod wpływem wstrząsów, uderzeń i dużych ugięć. Podczas załadunku ich na stojak należy całkowicie wyeliminować zniekształcenia wpływające na jakość zwijanego materiału. OB dla linii do walcowania na zimno są zwykle wykonane ze stali w gatunkach 9X2, 9XF, 75ХМ, 65ХНМ. Ostatnio stal gatunku 75XM jest najczęściej stosowana do produkcji solidnie kutych OB.

Do produkcji kompozytowych (pasmowych) osi OB (małych i średnich) stosowane są gatunki stali 40ХНМА, 55Х, 50ХГ i stal 70. Do produkcji dużych osi OB mocno obciążonych młynów stosuje się gatunki stali 45XHB i 45XHM.

Do produkcji kompozytowych opon OB stosuje się stale 9Х, 9ХФ, 75ХН, 9Х2, 9Х2Ф i 9Х2В. Twardość powierzchni bandaża po końcowej obróbce cieplnej wynosi 60–85 jednostek. według Shore'a.

Wskazane jest stosowanie OB odlewanych, są one tańsze od kutych i mają znacznie większą odporność na zużycie. Duże odlewane walce nośne produkowane są ze stali chromowo-niklowo-molibdenowej i chromowo-manganowo-molibdenowej. Na przykład OB jest wykonany ze stali typu 65ХНМЛ. Po obróbce cieplnej mają twardość 45-60 jednostek. według Shore'a.

OB młynów wielowalcowych wykonany jest ze stali narzędziowej. Zawiera 1,5% C i 12% Cr. Ich twardość po obróbce cieplnej wynosi HRC 56-62.

Rolki

korpus roboczy (narzędzie) walcarki (walcownia) Główna operacja walcowania polega na odkształceniu (prasowaniu) metalu w celu nadania mu wymaganego rozmiaru i kształtu Walcarki składają się z trzech elementów (rys.): bębna, dwie szyjki (czopy), koniec napędowy rolki („maczugi”) jest podzielony na arkusze i stopniowane. Rolki arkuszowe służą do walcowania arkuszy, pasków i pasków; bęben tych rolek jest cylindryczny lub lekko wypukły lub wklęsły; rolki nazywane są również gładkimi walcowanymi (wysokiej jakości) metalami (sekcje okrągłe i kwadratowe, szyny, dwuteowniki itp.); na powierzchni cylindra tych rolek wykonane są wgłębienia odpowiadające profilowi walcowany metal. Rowki te nazywane są strumieniami (strumienie dwóch rolek tworzą kalibry) i V. p. - strumień (kalibrowany).

Główne wymiary walca (średnica i długość bębna) zależą od zakresu walcowanych produktów. Średnica linii śrubowej do walcowania na gorąco wynosi od 250-300 mm (drut do walcowania) do 1000-1400 mm (walcowanie wlewków i płyt). Do walcowania na zimno stosuje się walce o średnicy od 5 mm (na walcarkach 20-walcowych przy walcowaniu folii) do 600 mm (na walcarkach 4-walcowych przy walcowaniu cienkich taśm).

6. Klasyfikacja walców ze względu na twardość. Materiał, rodzaje, rozmiary

Ogólnie rzecz biorąc, materiał rolkowy musi mieć wysoką twardość powierzchni, wytrzymałość i odporność na zużycie. Jeśli walec pracuje w warunkach termicznych (walcowanie na gorąco), materiał musi mieć wystarczającą odporność cieplną. Wybierając żeliwo jako materiał do produkcji walca, należy wziąć pod uwagę rodzaj młyna, metodę walcowania, wydajność walcarki i inne cechy technologiczne. Oprócz walcowania walce żeliwne znajdują zastosowanie w przemyśle gumowym, papierniczym, młynarskim i innych. Zalety żeliwa jako materiału do ich produkcji rosną wraz ze wzrostem wielkości walców. Istniejące technologie produkcji odlewów żeliwnych umożliwiają produkcję półfabrykatów walcowanych o wadze od 0,5 do 40 ton i więcej. Składniki te to węgliki. W żeliwie o normalnej zawartości pierwiastków najpowszechniejszym jest węglik żelaza – cementyt Fe3C. Można przyjąć, że o odporności na zużycie decyduje twardość żeliwa o tym samym składzie fazowym, przy czym im większa twardość, tym większa odporność na zużycie. Należy pamiętać, że wzrostowi twardości z reguły towarzyszy bardzo gwałtowne pogorszenie właściwości odlewniczych, podatności na pękanie i obrabialności. Dlatego przy wyborze gatunku żeliwa w każdym konkretnym przypadku należy wziąć pod uwagę, oprócz właściwości mechanicznych, konfigurację i wielkość odlewu. Nadanie konstrukcji detalu zaawansowanych technologicznie form odlewniczych i zmniejszenie objętości obróbki są warunkiem uzyskania wysokiej jakości odlewu.

Wymagania stawiane materiałowi walców spełnia żeliwo, które w warstwie wierzchniej odlewu posiada dużą ilość strukturalnie wolnej fazy węglikowej. Regulacja stanu podłoża metalowego poprzez tworzenie stopów umożliwia zmianę odporności na zużycie, odporności cieplnej i urabialności takiego żeliwa w dość szerokim zakresie. Głębsze warstwy wewnętrzne mogą nie zawierać węglików, dlatego w odlewie powstaje kilka warstw różniących się strukturą i właściwościami. Zatem w warstwie powierzchniowej żeliwo zawiera eutektykę węglikową, w głębszych warstwach może wydzielać się węgiel w postaci grafitu. Osnowa może być różna i zależy od składu żeliwa, szybkości chłodzenia odlewu i obróbki cieplnej. W wyniku pojawienia się faz o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej w odlewach powstają znaczne naprężenia wewnętrzne. W celu odciążenia i uzyskania wymaganych właściwości mechanicznych odlew poddawany jest obróbce cieplnej. W tym przypadku głównym wymaganiem jest to, aby bielona część nie ulegała znaczącym zmianom ani podczas obróbki cieplnej, ani podczas pracy.

Rolki stojaków roboczych wykonane są z żeliwa, stali, a czasami, gdy wymagana jest szczególnie duża twardość, z węglika wolframu.

Zaletą walców żeliwnych jest ich wysoka odporność na zużycie. Jednak ich wytrzymałość jest mniejsza niż stali. Walce żeliwne dzielą się na miękkie (niehartowane), półtwarde (półhartowane) i twarde (hartowane). Miękkie walce odlewane są z żeliwa szarego w formach glinianych. Ze względu na małą szybkość chłodzenia w kolbach żeliwo pozostaje w postaci stałego roztworu węgla w żelazie. Półstałe wlewa się do form żeliwnych, pokrytych od wewnątrz warstwą gliny o grubości ≈ 15 mm. Z tego powodu pojawia się wybielona powierzchnia żeliwo białe, który jest bardziej odporny na zużycie, a miękki rdzeń jest odporny na naprężenia zginające. Gryfy i kluby nie są wybielane. Walce pełne odlewane są w formach bez wyłożenia ich wewnętrznej powierzchni, co prowadzi do powstania twardej, utwardzonej warstwy o znacznej grubości.

Żeliwo stosuje się z grafitem płatkowym lub sferoidalnym, niestopowym i stopowym. Żeliwo stopowe ma wytrzymałość zbliżoną do stali węglowej. Przykładem jest gatunek żeliwa

SShKhN – z grafitem sferycznym, domieszkowanym chromem i niklem.

Walce z żeliwa miękkiego stosowane są w klatkach zagniatających, w klatkach do obróbki zgrubnej w walcarkach wielkoformatowych i szynowo-belkowych. Półtwardy - w kwaterach zgrubnych walcowni długich i blach, w kwaterach wykańczających walcowni wielkoformatowych i kęsów. Twardy – jako walcówka robocza w klatek wykańczających walcowni blach i klatek wykańczających walcowni profili.

Walce stalowe do walcowni gorących produkowane są metodą odlewania i kucia, ze stali konstrukcyjnych węglowych i stopowych. Stosuje się stale 50, 55, 55ХН, 60ХН, 4Х2МФ itp.

Walce stalowe stosuje się w przypadkach, gdy wytrzymałość żeliwa jest niewystarczająca. Walce kute ze stali węglowych i stopowych stosowane są na stanowiskach prasownic, walcarek kęsów i profili, na stanowiskach obróbki zgrubnej NShS i TLS oraz jako walce podporowe na stanowiskach wykańczających walcowni blachy.

Walce do walcowni zimnych wykonywane są najczęściej ze stali chromowych o dużej twardości powierzchniowej, wynikającej z hartowania wysoką częstotliwością. Dzięki temu trwałość rolek wzrasta 2-3 razy. W celu zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej (cyklicznej) stosuje się utwardzanie powierzchniowe walców za pomocą walców. Istnieją doniesienia o próbach zwiększenia trwałości rolek poprzez obróbkę laserową powierzchni luf.

Skutecznym sposobem na zwiększenie żywotności walców stalowych jest przywrócenie powierzchni cylindra po ponownym szlifowaniu za pomocą napawania łukiem elektrycznym.

Wykład nr 6

6.1 Warunki pracy i wymagania dotyczące podpór walcowych

Podpory (łożyska) walców młyńskich muszą pracować w niezwykle trudnych warunkach. Charakterystyka to:

1. Bardzo duże obciążenia właściwe związane z dużymi siłami toczenia i małymi wartościami tzw. „przekrój pod napięciem” w kierunku promieniowym (D-d)/2, gdzie D i d to średnica zewnętrzna i wewnętrzna łożyska (rys. 6.1):

Rysunek 6.1 - Określanie wymiarów łożyska

Wewnętrzna średnica DŁożysko jest ograniczone średnicą czopa rolki, ponieważ łożysko jest zamontowane na czopie. Średnica zewnętrzna D jest ograniczone średnicą cylindra walca D V, ponieważ należy zwrócić uwagę na to, aby rolki były zamontowane „od dołu”, tj. dopóki się nie dotkną. Stąd warunek:

Gdzie
− minimalna średnica lufy po ostatnim przemieleniu;

Z− minimalna dopuszczalna grubość ścianki poduszki w nieobciążonym obszarze łożyska;

Δ − połowa minimalnej szczeliny pomiędzy podkładkami w „twarzy”.

W kierunku osiowym wymiary łożysk są mniej ograniczone. Jednak wraz ze wzrostem szerokości Włożyska, zmniejsza się sztywność układu rolkowego i zwiększa się nierównomierny rozkład obciążenia na jego szerokości w łożysku.

2. Udarowy charakter przyłożenia obciążenia i duże amplitudy jego wahań w dużych młynach;

3. Wysokie prędkości obrotowe walców w poszczególnych młynach;

4. Duże zanieczyszczenie środowiska, szczególnie w pobliżu walcowni gorących.

W takim przypadku podpory muszą zapewniać:

1. Określona trwałość (najlepiej 7000 godzin ciągłej pracy i co najmniej 5000 godzin);

2. Wysoka precyzja montażu rolek i sztywność całego układu rolek w celu uzyskania wymaganej dokładności walcowania;

3. Łatwość operacji instalacyjnych podczas częstych przeładunków i bezpretensjonalnej obsługi;

4. Minimalny koszt.

Ponieważ jeden rodzaj łożysk nie jest w stanie spełnić wszystkich tych wymagań, jako podpory rolek stanowisk roboczych, w zależności od charakterystyki ich pracy, stosuje się je jako łożyska ślizgowe (otwarte i typy zamknięte) i łożyska toczne.