Многослойное литое било

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1) 4 В 32 В 15!18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

P, " Г1

А" :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: 1,, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3712154/22-02 (22) 21.03.84 (46) 30.05.88. Бюл. ¹ 20 (7! ) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова и Ермаковская ГРЭС им. 60-летия Октябрьской революции (72) В. В. Хлынов, В. С. Пытин, E Л. Фурман, Б. A. Пастухов, Ю. П. Белый, С. И. Миллер, Я. И. Гельбштейн, М. Н. Митрофанов, А. М. Сафарбаков, А. А. Жабагин и Е. Е. Швецов (53) 621.77.07 (088.8) (56) Тылкин М. А. Повышение долговечности деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1971, с. 5 16

Тылкин М. А. Прочность и износостойкость деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1965, с. 3- — 30.

„„SU„„1399179 A 1 (54) (57) МНОГОСЛОЙНОЕ ЛИТОЕ БИЛО, содержащее держатель и рабочую часть, выполненную из износостойкого и амортизационного слоев, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости, эксплуатационной стойкости и снижения се.бестоимости, рабочая часть била выполнена с дополнительным защитным слоем из сплавов с высокой ударной вязкостью со стороны износостойкого слоя, при этом соотношение толщин слоев защитного, износостойкого и амортизационного равно (1,1 — -1,6): 1:

: (1,0 — 1,4).

I:Ë!Þ I 7!0

11 )(>(>! < I < il!!« ) I Il<>CH) СS) К 0<>.1 IC Гll с)С ГI!OCTH К Рс)ЗР !001 К(. K(>Hстру КИИЙ,(и () х <, (!рО 111(. нных и ),J(ли Й из высок >, I,i<. р<>дистых с!п()вов пя,ц>оби,!ьн )ря:)чолы!с>гo оборлдониния.

11З(3(С Гlf >t XI H0 I OC, IO) t! l < Я КОН(1 РЪ Kli lt Sl бн. l с> из ст;),(сй ч.)рок 5<(12>, 4{(Х, 110Г1 ), у)1рочнснн;)я вдето, (Ол) гсрчичсской О<>риоотI1J

11с.(ос>,!ткоч x K;).)dtIHOé констрл кции яв:1 ЯС ТС Я H Jl 3!(rt SI ИЗ НОСОСТО И КО< ТЬ (>I).1.

1(янб(>, I(<> б, 1 ИЗНОЙ 110 TCXHH i(>ChOH Cs, (!3,— ности и ((>!"(Игяечол(л рсзу,)ьтату является биметялличсскяя конс(рукция унрочнснного била, cîсгоян((Я из изн(>сocTokthoi о Jf иморTHзацнОннО(.o (. .10H. И.)носостоикиЙ c.loft l>LIполиси нутсч н,)нпавки твср.loc)I )авных

ЧатСРИ;!.1 >В и;) И )ВСРХНОСГ(()Л)ОРI II IJ(P>, K)!!I(. го с.юя 12) .

1 (едООTитком (кс) зс! H IIOH КОн< т р>> K i< и ft () Jl, I с)

ЯВГ!ЯетсЯ низксlя стОЙкость h ч (i>PHhl 1

Нс(ГРУЛкс)М lt:3tlO!. ОС I !>Hh<)! О С. 10)l.

Цс .)ь!() изобрс с Jl!IH s!H,>я(т<. я:!Ов I>li!Hн)"- из(и>с(и Гойкости II )кс"),)у;)тиционной с)ОЙкости 11 <. Ниж<.чс! Jt(с (б(<"! Ои мости.

УКС! )iiflllr)Я I!(, Ь (И ГИ(;И ICЯ ГC Ч, () О

В X!II()(<>С, I<)IIIIO)) .IklтОЧ бИЛС, СО J(рЖ;) НЕЧ

)ержя ге Ih и р;i()(>ч:, к> )ясть, I)I IJIo>IHc I!!I> I<) из из)н>с<и:".)Itis<)10 !1;i 01)т (з;) и н>нного слО<ч), рс)бОЧс)я с)С ГЬ Hh(110, . II(. НИ С 30110,! Н lf I (Л)ьfIO

:S r> l l k l T H»i X! С, I <," 1 l t < С! l i > f < f) I J B h. C! ) К < > Л, <, . 1> Н < > и

H)IЗh()(11> I(с <. ! < >Г>, >ri .>< > ЗН!)<. ()< Г< >fl fsr» ) <. 1< )Я, I1pJfHå÷ cñ ) н I, с !ц Гс.«< );)н(итно(О, ИЗНОС>>C >(>ИКО(О И )Морзkl s )1(H!)Hii(r!(> рс! В но { I,I l,tji . 1: {1,(J I 4(1 Id Ч< р . <>с),< I<0<)!>I>с> Жс tl i (() Ii! I I > s <, . IH )l

Н P(Д. i r)> I rtr ЧО! (>,I I >01 (>! . (ОИ НОГО .>1111 (>I О <)! f I>I.

М НОГr )Cr! (>) IIOC л и 10(! >H;i0 БЫИО I H(tl() h НI)Се от.TJчяк>н(«Й билодср ки тел . 1 и рс) бовой hO <>p< rH 5! i),151<.TCST Изно < t 101! Kkiki (.1(>r! 8 Из H(>iC !). >х )<:

МИС)()> <) >S I " > !>с>, (1!> (Is()1<>P!>< >) j с)с I (, соскси с)МОр) if )яцноииI«(„I)fr. f!J l!!i (I1,1яВ с) < i3i>I< (!KOf1 X С < с) >ОСТ IОИ (I Oitf Й, j) r< i)ll< >H 1,-1 10.1(! IHH! >l и, Нсн стойкого сл )я..3 (,(> n>lhlll с.,loll,>, ныцо.l

Н< ННЫИ 11. -;„Ь <)!!(>, ГЛСРО,(нi ГОГО ((П;Jf)H;JC«T! 1)H1 НОГО к. . r! s!. 1, Р ii! 1 . )С! ОЖ(fl i i rt, (r С ii(>!)Oil

МНОП>С.I(>Hr!(!f(.I»ЛИ С ГО,)И(ИНОЙ, p H lIOil I, (>. 1l .с! I н ы I I )ki(>(Ост ОЙ КО !»

)>не,> Кцик) ()H,);I Зя и(И! (OÃO ..юя It c!I.ldh;i. >держашсfo с.:- 1 ), М() . 6 >(> ) . 1 r> ) 8{),(>. 110:)f)0 IS)(f )HI)(H> JITI>

H tl!()C(>Ñ1Oft hIt if С.!! > II HË 1>Ь)С ОКОХРОЛ(ИС ТОГО ЧЛГ,1!и { <. Г>! 2 ;;> l ОГ s.i, ipkll>lx нсlГ1) .s!>I!, БОзI!kf J(;J Y>lц IX lip!! !><>. l l;!I>1! НОВС рХ Н(>С I it <);I. Ii<

К>>С i..с) Xl H I! ) Xl!, I I I i)\. ЛI (>1Х Л(И Г(. p I I r!. !r )(3, I Г<) >СтpdHH(л)ик;;О h;iifûн;)нис изн<>с(и < ОЙК<>п) с,ц>я. Kрочс топ>, з;)(и<> га износос) ОЙ(>ого

ХРОЧИ I <)10 СЛОЯ, 0!),Ir).(Я)ОЩЕГО;)ОНЫ!НсfiliOH склон(ни тьк>. к чик(><)с);Ол.)ч, () 1 s,.);tl>i)ûx нагрлзок II<) )волне! снизить сl О рязл(сры

В дВя РИЗИ, 1аК КИК СГ() ряслод Ня <>,(Нs

ТОНН Л il )М(Л(ЬЧс)С Ч<. И IIO<)O )h) З(1 С l(Г",С ГРс)не ни я (K(), )я );) м<.тно <. Ни ж;)с т«я.. > )!1(itTII HI É

2 (, I )I1 > з ()hlcîh() г.)еро.п(ст )го сплава (с )

) I 1,)лстснитн >п> класса (Мп) 6 >

1-с 80 >n > Об.зидяя высокой ударной вязкостьк, и còoéêîcTI io против чикроскалывания, < дноврсменно обеспечивает хорошую

däãñçè и)ную связь с износостойким

СГ ) 12", ) чу) HOM 3а сч T того. что повышенное содержание углерода в аморти )f(l30Iifl() (cлое приводит к восстановлеlilt!o окислов хрома, возникающих на ИОвер.хщ сти износостойкого, изготов )енного из высок<>хромистого чугуна, иренятствующи.с

Обри:)Онанию прочных мета,пических связей чежду слоями. Многослойное литое било в сря в (и и ии с би мета.пи чески м и констру кциями ун рочненных бил показало увеличение аксн.)л и>яционной сто)й)кости более, чем в 3 ри:);3. (.сб«стоимость многослойной крнструк.;.HH биля в 2 разя меньше биметаллической ввиду а<1>фс ктинного исиользования .!d)IOÑÑ,. ÃOéÊ0HО СЛОЯ.

Ре) ).IhTd i hl HE IlhlTdtlktkf ) (!Po<(II(. ннОи >(Hoг<)слоиной к<н(струкции билà Но с равнению с бич Гялличсской приведены в таблице.

Цз Гяблицы видно, что износ била f)o прототину происходит путем микроскалывания, тяк кяк при контакте била с кусками измельи;)с ЧОИ (!ОродЫ удар ВОСНрИНИМаЕт НСПОСредсT(3(нно хрупкий износостойкий слой, выI)<).lit из высокохромистых углеродис(ulx снливон с низкой хдарной вязкостью, юзт >л:у износостойкость ufo примерно в 8 ризи !<и кс. опытного. Г)ило, имени)дее сооТн«шс и с слоев 0,8 - 1 -0.5 (пример 11, (н>лl. тьK) 1>язр шястся в процессе экспллятации нилл уточненного с)<л)ортизационного .,l!)H, f нсH конструкция не выдерживает л (Hp!ll, х Jldf рузок. 3>ило, имеющее соотно35

; !ение слоев 0,8 — 1 — 0,8, в процессе акс>пу;1 гяции показало относительно низкую с)оико ть. !dh как (онкий защитный слой, ! с(мотря на то, что изготовлен If 3 сплава

;)ус rclf JIT нО..О класса с высокой л дар ной

40 ннз)кос i ь)о. разрушается при ударах об изл(сль )ис мук> нороду. Это приводит к ого,Iснию износостойкого слоя и его разруII(нин) (утеч микроскалывания, кяк и у

)ротOTHIld, кроме того, часть бил разру45

>!(иляс, нолностью ввиду недостаточной толн3ины амортизационного своя. При (Îol i«! i»eiiiiii слоев 1,1 -1 — I износостойкость биля )<Озрастаст, так как износ Нх идет

НУтС Ч s)HI>POPe)d (ИРИМЕР 3). ОитИМаЛЬНОй величH!!hl износостойкость достигает при соО oTHolH(iè è тол)цин слоев 1,4- — 1- — 1,2 и

l,6 1 1,4 (примеры 4, 5). Дальнейшее увслич ние тог)ц(Hflhl защитного и а,(ортизиционног0 слоев не приводит к росту износостойкости и ограничено конструктивными О обснностями мельницы, а также вле55 гст )я собой увеличение массы била, что приво,(п к перегрузкам и поломкам ротора.

Многослойное литое било выполняется нл TL xf раздельно-последовательного изготов— — — — — — т

Износ била, г/на т размаСоотношение толщин слоев

Эксплуатационная стойкость,ч

Разру- СебестсПримеры шение биз1, 7 имость, руб лываемого материала

Защит- Изно- Лмортиный состой- зационкий ный

Прототип 2

3,8

7-- ) 6

200

0,8

0,8

" - -(8

206

12

630

2 — 53

1,2

650

3 — 00

1,6

770

3 — 36

1,8

1,8

3- tb

770 (;ос гаи(IT(ли Г,11,(ил

Р<. 13) T()p Сл (.и((ив(,<х Тих р<);1 11, H t p t t I(<) p pt л < и р (1 I < ) )л

Заказ 2З09 ")(! Тира л 4ЗЗ I I <);(ll l l t tl t) t г)11ИИ1IИ Г<)(" (ар(T(lt tltlt)f ) к<)чи It ) ) (.(.(.! II() tt,I;t)< II «)()pt Iиilllit I f I II I ll ! I. I(IË5, М<)(лиа,,)К:15, Р,ti ш< t ;t)l и,<В, .(I a

1!риизи<л((TH(HII()-и()гиира<1и«<((л<)(иридприи гик, I У)л< ир<).1. t I I p<)t л:»<.! <л. 1(. Н И и: и Н и Ч а . И. 110, < ) <Ч и К1 т И 3 Н ОС О T O(i h I i H С, 1 О и из выгококромистого чугуна (основа), а затем последовательной заливкой металла нолуча1о4 амортизационный слой из сплава с высокой усталостной стойкостьк> о — 1 =

= 350 Мца и зашитный слой из высокоуглеродистого сплава ((. ) 1(1, Ми ) 6 o

7(!

Ге ) 80% ) с н(гсокои х.1;t!)нои вя (к() 1-l>I()

КСИ = 1",О МЛ .— (:ебестоим(1сть уирочненной мног()(I()tt(u(й конструкции литоl о била н сравнении с биметаллической в 2- 3 раз! ниж( ввиду эффективного использования износ()стойкого слоя.