Технологическая линия для производства биметалла

 

Изобретение относится к линиям для производства биметаллов, Цель - уменьшение разнотолщинности порошко .вого слоя, повьшение механических свойств и расширение номенклатуры биметаллов. Стальная полоса 2 с разматывателя 1 подается на стыкосварочную машину 3, а затем - на правильнонатяжное устройство 4 с контактными роликами 5. При прохождении ленты 2 Э f S б $ f S SS&miSSSSKrf№ i17 Фиг.1 через профилирующие ролики 6 оформляется профиль несущей части биметалла. Подкат зачищается щетками 7, обезжиривается в агрегате 8 и поступает в вальцепросечный станок 9, в котором на поверхность подката наносится рельеф. В дозирующем агрегате 10 производится подача порошка, активного при спекании, а в приспособлении 11 КЗ этого порошка формируется рельефный промежуточный слой. Из проходной печи 12 подкат поступает в прокатный стан 14с калиброванными валками , бункером-дозатором 16, осыпающими роликами 17 и выводной арматурой 113, где. производится формирование рабочего (порошкового) слоя биметалла. Затем полоса поступает в однозонную проходную печь 19 для спекания в защитной атмосфере, а затем - на дополнительный прокатный стан 20 для устранения разнотолщинности и проведения уплотняющей прокатки. Под бункеромдозатором 21 на полосу наносится слой ацетата свинца, который затем разлагается (в первой зоне печи 22) и пропитывает рабочий слой биметалла (во второй зоне печи 22). 3 ил. 9 „ 11 а 9 (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (р 4 В 22 F 3/16, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1 т

Й7 21 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 980962, (21) 4207457/31-02 (22) 10.03.87 (46) 23.09.88. Бюл. 9 35 (7 1) Институт проблем материаловедения АН УССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) О.А.Катрус, А.В.Алешина, В.М.Очеретянский, В,С.Воропаев, Г.Я.Калуцкий, В.Я.Берент, Л.С.Шмелев, Н,В,Гуреев, Б.Ф.Антипов, И.В.3абашта и В.В.Бельдей (53) 621.763.4.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ь". 980962, кл. В 22 Г 3/10.; 1981. (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИИЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к линиям для производства биметаллов, Цель— уменьшение раэнотолщинности порошкового слоя, повышение механических свойств и расширение номенклатуры биметаллов. Стальная полоса 2 с раэматывателя 1 подается на стыкосварочную машину 3, а затем — на правильнонатяжное устройство 4 с контактными роликами 5. При прохождении ленты

„„SU„„1424972 через профилирующие ролики 6 оформляется профиль несущей части биметалла. °

Подкат зачищается щетками 7, обеэжиривается в агрегате 8 и поступает в вальцепросечный станок 9, в котором на поверхность подката наносится рельеф. В дозирующем агрегате 10 производится подача порошка, активного при спекании, а в приспособлении 11 из этого порошка формируется рельефный промежуточный слой. Иэ проходной печи 12 подкат поступает в прокатный стан 14 с калиброванными валками 1.5, бункером-дозатором 16, осыпающими роликами 17 и выводной арматурой 18, где производится формирование рабоче- го (порошкового) слоя биметалла. 3аQ тем полоса поступает в однозонную проходную печь 19 для спекания в защитной атмосфере, а затем — на дополнительный прокатный стан 20 для устранения. разнотолщинности и проведения уплотняющей прокатки. Под бункером дозатором 21 на полосу наносится слой ацетата свинца, который затем разлагается (в первой зоне печи 22) и пропитывает рабочий слой биметалла (во второй зоне печи 22). 3 ил.

8 9 10

1 1424972 г

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологическим линиям для производства биметалла, н является усовершенствованием 5 изобретения по авт,св. К 980962.

Целью изобретения является умень-! шение разнотолщинности порошкового слоя, повышение механических свойств и расширение номенклатуры биметал- 10 лов. ! ! На фиг. 1 показана схема технологической линии для производства биметалла; на фиг. 2 и 3 — биметаллы, изготовленные на данной линии, се- 15 чение.

Линия содержит разматыватель 1, на барабане (не обозначен). которого расположена стальная полоса 2, стыкосварочную машииу 3, правильно-íà" >Q

1 тяжное устройство 4 с контактными роликами 5. В линию также введено устройство для подготовки подката, включающее профилирующие ролики 6, вращающиеся зачистные щетки 7, агре- 25 гат 8 для обезжиривания и вальцепроеечный станок 9, и устройство для образования промежуточного слоя, ко( торое состоит из дозирующего агрегата

10, снабженного приспособлением 11 30 для создания рельефа и проходной печью 12 для спекания. !

Устройство для формирования рабочего слоя включает в себя аппарат 13

1 электромагнитного натяжения, прокатный стан 14 с калиброванными валками

15, бункером-доэатором 16, осыпающими. роликами 17 и выводной арматурой

18, однозонную проходную печь 19, дополнительный прокатный стан 20, бункер -дозатор 2 1, двухэонную проходную печь 22. Затем установлено правильное устройство 23 и устройство

24 поперечной резки, снабженное твердосплавной фрезой 25. 45

Линия в своей цепи содержит все агрегаты, необходимые для производства биметалла, а компоновка этих агрегатов позволяет,расширить технологические возможности линии и получать биметаллы различного сортамента и назначения (за счет изменения оснастки и подбора агрегатов линии).

Линия работает следующим образом.

Стальная полоса 2 с разматывателя

1 подается на стыкосварочную машинУ 3 и затем на правильно-натяжное устройство 4 с контактными роликами 5.

Следующей операцией процесса является придание стальному подкату профиля, соответствуюцего конфигурации несущей части биметалла, для чего стальная полоса пропускается через профилирующие ролики 6. Затем стальной профилированный подкат зачищается вращающимися стальными шетками 7 для удаления окислов, различных наростов и включений. Зачищенный подкат попадает в агрегат 8 для обезжиривания и вальцепросечный станок 9, где поверхность подката просекается с приданием ему определенного профиля.

Далее полоса попадает в дозирующий агрегат 10, снабженный,приспособлением 11 для создания рельефа. Стальной просеченный подкат с нанесенным рельефным промежуточным слоем из активных при спекании порошков карбо" нильного железа или никеля поступает в проходную печь 12. Далее подкат с припеченным промежуточным слоем,, проходя через аппарат 13 электромагнитного натяжения, поступает в прокатный стан 14 с калиброванными валками 15, буннкером-дозатором 16, осыпающими роликами 17 и выводной арматурой 18.

Бункер содержит шихту для формирования рабочего слоя. Далее полоса со сформованным рабочим слоем поступает в одноэонную проходную печь 19 для спекания с защитной атмосферой.

При выходе из печи биметаллическая полоса поступает на дополнительный прокатный стан 20, для устранения разнотолщинности и проведения уплотняющей прокатки. Уплотненная иравнотолщинная полоса проходит под бункеромдозатором 21, заполненным ацетатом свинца. Полоса с нанесенным слоем ацетата свинца поступает в двухзонную печь 22. В первой зоне нри 200о

250 С осуществляется нагрев в течение

О, 1-0,3 ч с целью. расплавления и пропитки ацетатом свинца пористого каркаса. Во второй зоне при 350-500 С происходит разложение ацетата свинца и проникновение свинца в приповерхностный слой. При выходе из прокатного стана полоса проходит через правильное устройство 23 и поступает на движущееся устройство 24 попереч-, ной резки, снабженное твердосплавной фрезой 25.

4972

55 з 142

Пример получения биметаллической контактной пластины (профиль пластины из об раже н на фиг. 2), Стальная полоса 2 с разматывателя

1 подается на стыкосварочную машину 3 и затем на правильно-натяжное устройство 4 с контактными роликами 5.

Следующей операцией процесса является придание стальному подкату швеллерообразного профиля. Стальная полоса пропускается через профилирующие ролики 6. Затем стальной профилирован-. ный подкат зачищается вращающимися стальными щетками 7 для удаления окислов и различных инородных наростов. Зачищенный подкат попадает в агрегат 8 для обеэжиривания и вальцепросечный станок 9, где поверхности подката придается определенный ре-. льеф. Просеченный и спрофилированный подкат, проходя через аппарат 13, электромагнитного натяжения, служащего для направления движения стальной основы в закрытый калибр, поступает в прокатный стан 14 с калиброванными валками 15, бункером-дозатором 16, осыпающими роликами 17 и выводной арматурой 18. Бункер-дозатор содержит шихту, служащую дпя формирования рабочего слоя, например шихту состава 88X Fe, 11X Си, 1X Ni.

Калиброванные валки 15 образуют замкнутый калибр, в котором формируется подкат с профилем готовой пластины. Образующиеся при прокатке заусенцы удаляются роликами 17» установленными на выходе иэ прокатного стана. Осыпавшийся порошок просеивается и вновь поступает в бункердозатор 16. Далее сформованный прокат при помощи выводной арматуры 18 поступает в проходную печь 19 для спекания в защитной атмосфере (водород). Температура спекания 1200+20 С,,время пребывания проката в зоне нагрева 5-10+1 мин. Сформованный и спеченный биметалл далее проходит

;через валки прокатного стана 20, где ! происходит устранение разнотолщинности, возникающей в процессе спекания и сопровождающейся ростом или усадкой образцов ° Например, для указанной шихты наблюдается рост образцов при спекании. При выходе иэ стана биметаллическая полоса через правильное устройство 23 поступает на движущееся устройство 24 поперечной резки, снабженное твердосплавной фрезой .

25, где происходит резка непрерывной полосы на мс рные отрезки 600-1200 и 2 мм.

Пример получения биметалла стальжелезографит для подшипников скольжения, применяемых в узлах трения (профиль биметалла изображен на фиг. 3) .

Стальная полоса 2 с разматывателя

1 подается на стыкосварочную машину 3 и затем на правильно-натяжное устройство

4 с роликами 5. Затем стальной подкат зачищается вращающимися стальными щетками 7 и проходит агрегат 8 для обезжйривания. Подготовленная таким образом полоса подается под дозирующий агрегат 10, снабженный приспособлением для создания рельефа 11.

Агрегат формирует промежуточный слой, выполненный из активных прп спекании порошков (например, карбонильный никель илижелезо). Высота насыпки слоя

0,5-1.,5+1 мм. Для улучшения сцепления рабочего слоя со стальной основой на поверхности промежуточного слоя создается рельеф при помощи приспособления, представляющего собой ряд периодически повторяющихся ячеек с перепадом выступов и впадин до

3 мм, и формируется из предварительно насыпанного на основу слоя порош\ ка. Стальной подкат с нанесенным рельефным промежуточным слоем поступает в проходную печь 12 для спекания с защитной атмосферой (водород).

Температура спекания 1100+20 С, время нахождения в печи 1-4 мин.

Далее подкат со спеченным промежуточным слоем, проходя через аппарат

13 электромагнитного натяжения, поступает в HpoKàòíûé стан 14 с калиброванными валками 15, бункером-дозатором 16, осыпающими роликами 17 и выводной арматурой 18. Бункер-дозатор содержит шихту для формирования рабочего слоя (99X Fe, 1Ж С). Образующиеся при прокатке заусенцы удаляются роликами 17, Осыпавшийся порошок просеивается и вновь поступает в бункердоз атор 16. Сформованный прока т при . помощи выводной арматуры 18 поступает в одноэонную проходную печь 19 для спекания с защитной атмосферой (водород) . Температура спекания 11502

i20 С, время пребывания проката в зоо не нагрева 2-5 мин. По выходе из печи биметаллическая полоса поступает на

Таким образом, применение предлагаемой линии позволяет уменьшить разнотолщинность порошкового слоя, повысить механические свойства полученных биметаллов и расширить их номенклатуру.

Формула и з о б р е т е н и я

Фи8. г

Составитель И, Киянский

Редактор А. Шандор Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Заказ 4720/12 Тираж 741 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

14249 дополнительный прокатный стан 20 .для уплотнения.

Для создания приработочной поверхности уплотненная полоса проходит под 5 бункером-дозатором 21, заполненным порошком ацетата свинца. Высота нанесенного слоя около 2 мм. Полоса с нанесенным слоем ацетата свинца поступает в двухзонную печь 22. 10

В первой зоне при температуре около

) o, 200 C осуществляется нагрев в течение О, 1 ч с целью расплавления н пропитки ацетатом свинца пористого кар каса. Во второй зоне при 350-500 С происходит разложение ацетата свинца ( и проникновение свинца в приповерхностный слой. Далее при выходе иэ прокатного стана полоса проходит через правильное устройство 23 и пос- 20 тупает на движущееся устройство 24 поперечной резки, снабженное твердосплавной фрезой 25.

Введение в линию дополнительных агрегатов обеспечивает расширение 25 технологических возможностей линии и, в связи с этим, создание биметал-! лов различного сортамента и назначе( ния, Введение вальцепросечного станка . 30 создает возможность получения в линии некоторых видов биметалла, где необходимая прочность сцепления слоев может быть обеспечена за счет механического зацепления (в этом случае от-, З

5 падает необходимость в операции для нанесения промежуточного слоя) .

72 6

Прокатный стан, введенный в устройство для формирования рабочего слоя, может вь|полнять несколько функций: выравнивать разнотолщинность проката, тем самым способствовать равномерному распределению свойств, и улучшать последующую пропитку изделий. Кроме того, на прокатном стане можно .выполнять операцию уплотняющей прокатки со степенью обжатия до

ЗОЕ, что значительно повьппает механические свойства биметалла. !

Технологическая линия для производства биметалла по авт.св. 11 980962, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения разнотолщинности порошкового слоя, повьппения механических свойств и расширения номенклатуры биметаллов, она снабжена вальцепросечным станком, установленным после аппарата для обеэжиривания, дополнительным прокатным станом, бункером-дозатором и двухзонной проходной печью, расположенными в

1 устройстве для формирования рабочего слоя за проходной печью.