10.26731/1813-9108.2017.4(56).57-63
На рынке металлопродукции большая часть представлена в виде проката. Ежегодно повышается доля труднодеформируемых материалов и, соответственно, меняются условия эксплуатации, увеличиваются напряжения прокатных валков, увеличиваются требования их долговечности. В настоящее время основная часть прокатных валков холоднолистовой прокатки закупается за рубежом. Актуальной становится задача изготовления российских прокатных валков и оценка их долговечности, позволяющая сделать верный вывод о сроках замены валков. Прокатные валки изготавливаются в виде цельнокованых или биметаллических. Для изготовления цельнокованых валков применяются высокопрочные валковые стали 90ХФ, 90Х, 75ХМ, 60ХСМ, 75Х2СГФ и другие. При изготовлении биметаллических валков на ось из недорогой стали, например 90ХФ, наплавляют слой высоколегированной стали, например 175X7НМ5В2Ф5. Основная цель использования биметаллических валков заключается в существенной экономии в связи с использованием оси более дешевого материала и наплавкой более дороггоо материала. В статье представлены результаты расчета на долговечность прокатных валков стана кварто в процессе эксплуатации с учетом остаточных термонапряжений. Расчет представлен для круговых внутренних дефектов, расположенных перпендикулярно оси валка, представляющих наибольшую опасность. В итоге получено, что максимальную опасность представляют трещины, расположенные в краевой зоне шеек. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение стальной наплавки с карбидно-интерметаллидным упрочнением повышает долговечность прокатных валков в два-три раза, по сравнению с валками из стали 90Х или 90ХФ.
Работа выполнена при поддержке госзадания Минобрнауки РФ, проект № 9.7667.2017/БЧ.
1. Производство и эксплуатация крупных опорных валков / Н.П. Морозов и др. М. : Металлургия, 1977. 77 с.
2. Рогов В.Е., Бохоева Л.А., Раднатаров В.Ц. Оценка влияния антифрикционной добавки «forum» на процессы изнашивания деталей двигателя легкового автомобиля // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 4 (48). С. 71–73.
3. Рогов В.Е. О получении качественных изделий из свинецсодержащих фторопластовых композиций // Вестник машиностроения. 2010. № 7. С. 53–59.
4. Испытания элементов конструкций и узлов вертолета на усталостную прочность / Л.А. Бохоева и др. // Вестн. Моск. авиац. ин-та. 2017. Т. 24. № 1. С. 7–16.
5. Определение ресурсных характеристик изделий авиационной техники на основе стендовых испытаний с использованием компьютерных технологий на примере лопасти винта вертолета / Л.А. Бохоева и др. // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 4 (28). С. 36–42.
6. Разработка стендов для ресурсных испытаний изделий авиационной и другой техники / Л.А. Бохоева и др. // Вестник ВСГУТУ. 2013. № 6 (45). С. 31–35.
7. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. Киев : Наукова думка, 1991. 416 с.
8. Бохоева Л.А., Пнев А.Г., Филиппова К.А. Разработка алгоритма автоматической обработки результатов эксперимента образцов из композиционных материалов с дефектами // Вестн. Казан. гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева. 2010. № 4. С. 10–16.
9. Динамические испытания изделий авиационной техники / Л.А. Бохоева и др. // Проблемы механики современных машин : материалы V Междунар. конф. 2012. С. 65–69.
10. Рогов В.Е., Мархадаев Б.Е. Динамика истирания металлополимерных материалов в процессе эксплуатации // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2010. № 7. С. 33–37.
11. Металлофторопластовые материалы для энергетического машиностроения: специфические особенности, разработка, производство, применение, тренд развития / В.Е. Рогов и др. // Ползуновский вестник. 2010. № 1. С. 134–140.
12. Моделирование структурного состояния и напряжений в прокатных валках при индукционной закалке / Е.Б. Бочектуева и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2010. № 9. С. 40–43.
13. Yalcin K., Eckehard S. Strategy to reduce the quenching stress and warpage // Head process. 2007.Vol. 5, N 3. С. 232–235.
14. Бочектуева Е.Б. Численное определение напряженно-деформированного состояния в валках и усилий противоизгиба в четырехвалковой клети прокатного стана // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2010. № 1 (78). С. 45–53.
15. Покровский А.М., Бочектуева Е.Б. Расчет усилий противоизгиба прокатного стана кварто с учетом остаточных термонапряжений в валках // Производство проката. 2009. № 2. С. 14–18.