Криогенное упрочнение шаропрокатных валков

Шаропрокатные двухвалковые станы применяют для получения заготовок шаров подшипников качения и мелющих шаров для мельниц. Основным рабочим инструментом стана для прокатки шаров является шаропрокатный валок, на бочке которого порезан винтовой калибр. Шаропрокатный валок является сложным и дорогостоящим инструментом и должен обеспечивать максимальную долговечность при эксплуатации. Во время работы бочка валка соприкасается с раскаленным металлом в очаге деформации, испытывает напряжения сжатия и высокотемпературный абразивный износ. Поэтому вопрос повышения износостойкости шаропрокатных валков является актуальной технико-экономической задачей.

Криогенная обработка позволяет увеличить ресурс шаропрокатных валков в 2 – 3 раза. В результате криогенного упрочнения снижается диапазон разброса твердости и коэффициент трения, повышается твердость, теплопроводность и абразивная износостойкость.

В результате криогенного упрочнения двух комплектов валков шаропрокатных Ø30х3 и комплекта валков Ø40х3 из стали 4Х5МФС стана ШПС 20-60 разброс твердости снизился с 5 до 3,6 единиц HRC, средняя твердость повысилась с 53,3 до 54,2 единиц HRC, а эксплуатационный ресурс повысился до 200%.

Помимо шаропрокатных валков криогенной обработке подвергались направляющие линейки стана из стали 45 с наплавкой электродом 90Х4М4ВФ рабочей поверхности. В результате криогенного упрочнения разброс твердости снизился с 11 до 1,2 единиц HRC, средняя твердость повысилась с 59,2 до 60,8 единиц HRC.