Файл: Вакуумные прокатные станы..pdf

ных валках. Относительно резкое увеличение средней шерохова­ тости поверхности образцов при прокатке на валках с этими ви­ дами покрытий начинается только после четвертого прохода.

Полное отсутствие налипания во всех проходах отмечается при прокатке на хромированных валках и валках с плазменным по­ крытием окислами циркония. Однако в процессе прокатки в ва­ кууме на валках с плазменным покрытием окислами циркония наблюдается постепенный переход Z r 0 2 на поверхность образца, поэтому следует полагать, что это покрытие только временно пре­ дохраняет инструмент от налипания. В процессе прокатки после шести проходов возможно полное снятие покрытия.

6,мкм

ние валков. Как видно из рис. 122, средняя шероховатость по­ верхности образцов при прокатке на этих валках не изменяется на протяжении всех шести проходов. После прокатки на поверх­ ности инструмента не обнаружено никаких следов налипания и поверхность образца получается хорошего качества.

Валки с химико-термически обработанной поверхностью обна­ ружили повышенную стойкость против налипания. Однако поверх­ ностный слой валков при некоторых видах химико-термической обработки из-за резкого отличия его химических свойств от свойств основного металла, как правило, разрушался после нескольких проходов. Так, азотированный слой разрушается и отслаивается от поверхности валка уже после двух-трех проходов, и дальней­ шая прокатка проводится на обычных валках, что подтверждается

176

ственному молекулярному контакту поверхностей образца и валков. Применение аргона не полностью предохраняет от нали­ пания. Так, на шестом проходе при прокатке на валках из стали марки 9ХСВФ средняя шероховатость поверхности образца соста­ вила 3,5 мкм. Очевидно, в процессе деформации под действием увеличивающихся давлений происходит разрушение тонкой окисной пленки и в местах нарушения ее сплошности имеет место на­ липание.

На основании проведенного исследования все опробованные валки из разных материалов и с различными покрытиями по стойкости против налипания при прокатке в вакууме можно разде­ лить на три группы (табл. 23).

Типичные профилограммы поверхности валков после прокатки молибденовых образцов, полученные с помощью профилометра «Орион-гамма» и осциллографа Н-102, приведены на рис. 125. Подобный профиль имеет и поверхность прокатанных образцов.

4.СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ВАЛКОВ ПОСЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРОКАТКИ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ В ВАКУУМЕ

Прокатные валки при высокотемпературной обработке туго­ плавких металлов давлением в вакууме работают в сложных напря­ женных и температурных условиях. Отсутствие окисной пленки на поверхности нагретых металлов при прокатке в высоком вакууме способствует их налипанию на инструмент, а также приводит к разогреву поверхностного слоя валка в месте контакта до зна-

178

чительных температур. Последующее быстрое охлаждение этого слоя обусловливает повышение абсолютной величины внутренних напряжений. Резкое увеличение термических напряжений в ре­ зультате многократного повторения нагрева и охлаждения, а также высокие удельные давления способствуют образованию на поверхности валка сетки трещин разгара, чешуйчатых отслоений, сколов, вмятин и других дефектов, которые быстро выводят рабо­

става, структуры и свойств валков после высокотемпературной прокатки в вакууме и в среде инертного газа, что позволило в ком­

на электроэрозионном станке в продольном и поперечном направ­ лениях. Применение электроэрозионной вырезки для изготовле­ ния образцов способствовало устранению, обычно сопутствующих механической обработке, наклепа и местного разогрева металла, влияющих, в свою очередь, на изменение его структуры.

Структура исследовалась по сечению образцов в зоне налипа­

Исследование микроструктуры осуществлялось на микроскопе МИМ-7 и МИМ-8 с увеличением 400 и 600.

Твердость поверхности валков определяли на приборе Вик-

Вырезанные из испытанных валков образцы с химико-терми­ чески обработанной поверхностью подвергали микрорентгенов­ скому анализу. Анализ химического состава этих образцов по глубине проводился с помощью рентгеновского микроанализа­ тора типа ЗА (Япония) с размером микрозонда 2 мкм. Образцы

* Среда — а р г о н .

180