Файл: Вакуумные прокатные станы..pdf

На стане можно вести горячую прокатку спрессованных или прокатанных из порошка заготовок не только в вакууме, но и в инертной среде. Для этого после откачки воздуха ъ камеру подают защитный газ. Стан позволяет производить прокатку ме­ таллических порошков при атмосферном давлении и в вакууме, для чего рабочая клеть стана поворачивается на 90° вместе с приводом.

При горячей прокатке прессованных металлокерамических заготовок частота вращения валков составляет 80 об/мин. Холод­ ная прокатка порошков осуществляется при частоте вращения валков 2 об/мин.

Все станы для прокатки порошков имеют шестеренные клети и два шпинделя для синхронизации работы обоих валков. Таким образом, прокатка металлических порошков как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях клети производится на станах с двумя приводными валками.

Для освоения производства компактных материалов из порош­ ков организации, занимающиеся этой проблемой, сами изготовляли станы по типу обычных ленточных прокатных станов или приспо­ сабливали для прокатки порошков имеющееся прокатное обо­ рудование.

В тех случаях, когда для прокатки порошков приспосабливают станы, не имеющие шестеренных клетей, т. е. станы, в которых валки приводятся во вращение последовательно с передачей крутящего момента через шестерни, насаженные непосредственно на концы валков, прокатка однородных лент из порошков оказы­ вается затруднительной или невозможной.

Переделка станов такого рода сопряжена с необходимостью установки шестеренной клети и второго шпинделя, что влечет за собой переделку рамы и фундамента (если таковой имеется), а также увеличение размеров стана.

Можно избежать многих осложнений, если применить метод прокатки, освоенный в Институте металлокерамики и специальных сплавов АН УССР, заключающийся в полном отключении одного из валков. Таким образом, стан работает не с двумя, а с одним приводным валком, причем отпадает необходимость в шестеренной клети и втором шарнирном шпинделе. При работе с одним при­ водным валком прокатка металлических порошков на описанных выше станах становится вполне удобной.

Описываемый способ прокатки с одним приводным валком отличается от известного способа прокатки тонких листов тем, что холостой валок может работать при первоначальной установке валков с зазором между ними.

После того как порошок засыпан и непрерывная его подача в валки обеспечена, включают приводной валок. Для начала про­ катки необходимо приложить некоторый так называемый запра­ вочный вращающий момент к холостому валку.

При этом порошок заклинивается, холостой валок начинает вращаться синхронно с приводным и прокатка порошка в ленту

128

происходит точно так же, как и прокатка с двумя приводными вал­ ками. Заправочный вращающий момент весьма невелик. Доста­ точно усилия руки рабочего на штурвале радиусом 400 мм, чтобы процесс прокатки начался.

Еще проще происходит прокатка в тех случаях, когда перво­ начально валки устанавливаются вплотную. В этом наиболее распространенном при прокатке порошка случае не требуется приложения никакого заправочного момента и процесс проходит

ный метод получения тонкого листа из титановой металлокерамической заготовки [81 ]. Процесс заключается в нагреве заготовки из титанового порошка до температуры 1095° С, прокатке со скоростью 30 мімин и последующем охлаждении полосы в вакууме.

Установка для спекания, горячей прокатки и отжига ленты из металлокерамических материалов в вакууме (рис. 92) состоит из основного оборудования, необходимого для обработки давлением и отжига ленты, и приспособлений для осуществления вспомо­ гательных операций при работе в вакууме, а также вакуумной системы.

8 установку включены следующие основные узлы и механизмы: входная камера 2, трубчатая электропечь сопротивления 5 для

Для осуществления операций ввода заготовки во входную камеру и выдачи из приемной камеры без нарушения вакуума в печи и рабочей камере стана между входной камерой и печью установлен вакуумный затвор 3 с условным проходным диаметром 153 мм.

Печь стана обеспечивает нагрев заготовок до температуры 1150° С. Муфель печи представляет собой трубу из нержавеющей стали длиной 2,1 м, которая в связи с возможным удлинением при нагреве присоединяется к вакуумному затвору шарового типа

• через подвижное вакуумное уплотнение 4, состоящее из двух рези­ новых манжет, вставленных в металлическую муфту и прижи-

маемых к трубе пружинными кольцами с заполнением полости между ними силиконовой смазкой.

Вакуумные уплотнения аналогичного типа применены для шпинделей, штанги манипулятора и штанги передвижного прием­

1

а

-X-

с*»

1*1

H

с*

Рис. 93. Схема вакуумной системы установки для спекания, прокатки и термо­ обработки лент из металлокерамических материалов:

130

Г л а в а IV.

КОНСТРУКЦИЯ ВАКУУМНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

В вакуумных прокатных станах большая часть технологи­ ческого оборудования работает в условиях низких парциальных давлений активных газов. Эта особенность предъявляет следующие требования к конструкции установки:

высокая механическая прочность вакуумных камер, испыты­ вающих большие удельные нагрузки;

необходимость применения вакуумных нагревательных уст­ ройств и системы водоохлаждения;

простая и надежная в эксплуатации система перевалки валков; быстрое отсоединение отдельных частей вакуумного стана,

например, рабочей камеры от печи или от камеры выгрузки; легкость доступа к работающим деталям и узлам прокатного

стана и нормальное наблюдение за процессом деформации. Рассмотрим конструкцию основных узлов и деталей вакуумных

прокатных станов.

1.НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ВАКУУМНЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Вакуумные электропечи сопротивления

В вакуумных прокатных станах для нагрева металла под обра­ ботку давлением применяют вакуумные электропечи сопротивле­

периодического действия, когда применяется один режим на­ грева для партии металла с последующим ее охлаждением и вы­ грузкой непосредственно в рабочей камере печи;

полунепрерывного действия, когда загрузка и выгрузка выпол­ няются без нарушения вакуума в печи, режим нагрева такой же, как и в печах периодического действия;

непрерывного действия, когда партия металла проходит через печь без нарушения ее вакуума, а режим нагрева и охлаждения металла зависит от места, занимаемого им в печи.

Вакуумные печи периодического и полунепрерывного действия по конструкции могут быть камерными, шахтными, элеваторными,