§ 9. Выбор размеров слитка

Все современные заводы, изготовляющие цельнокатаные колеса и бандажи из литых заготовок, используют комплектные слитки. Преимущество комплектных слитков перед одиночными заключается:

1) в уменьшении брака по усадочной раковине и по неметаллическим включениям;

2) в уменьшении разновеса заготовок;

3) в возможности использования современных мартеновских печей большой емкости для выплавки колесной и бандажной стали.

Рис. 26. Колесный слиток специальной формы

С целью уничтожения напряжений, возникающих в слитках, последние отливаются многогранными, с несколько вогнутыми внутрь гранями. Такая форма слитков оказалась наиболее благоприятной с точки зрения качества металла. Число граней у слитков на разных заводах различно. На заводах СССР и на заводе Тейлора в Англии слиток отливается с 12 гранями. Некоторые заводы, например завод им. Андреева, отливают для бандажей круглые слитки.

На заводе «Красное Сормово» нашли применение слитки малого развеса, причем недостатки таких слитков были устранены путем придания слитку специальной формы и осуществления оригинальной технологии разливки.

Слитки (рис. 26) отливаются в разъемные изложницы, устанавливаемые на поддоне в стопы. На поддоне размещается четыре или восемь стоп, и в каждой стопе отливается по четыре слитка (рис. 27).

Металл подводится сифоном. Общий вес слитка в одной стопе 2 т. Таким образом, с одного поддона можно получить от 16 до 32 слитков.

По данным инженеров Командина и Веденявиной, преимущества малых слитков, отливаемых на заводе «Красное Сормово», следующие:

а) однородность химического состава;

б) равномерность макроструктуры;

в) меньший по сравнению с комплектными слитками расходный коэффициент металла — соответственно 1,14 и 1,30.

Размеры и вес комплектного слитка определяются из условий получения из него заданного числа заготовок колес или бандажей, с учетом необходимого избытка веса для покрытия отходов металла в процессе подготовки слитка к производству и при горячей обработке давлением. При различных способах производства этот избыток будет разным. Отношение веса слитка к весу полученных из него изделий принято называть расходным коэффициентом металла.

Размеры слитков и получаемых из них путем разрезки заготовок, необходимых для изготовления цельнокатаного колеса или бандажа, разработаны практикой заводов. Ниже приводится метод расчета веса и размеров слитка для бандажей и колес в соответствии с технологическим процессом, принятым на отечественных заводах.

Рис. 27. Схем сборки изложниц для отливки слитков

в специальные формы

Исходной для расчета величиной служит вес готового колеса (бандажа). Веса черных цельнокатаных колес и бандажей приведены в табл.6.

Обозначим (кг):

— вес заготовки;

—вес черного колеса (бандажа);

— вес выдавки.

Тогда, учитывая угар металла в нагревательных печах, принимаемый равным %, получим вес литой заготовки до посада в печь:

, кг

Из одного комплектного слитка получается несколько заготовок. Обозначив через п число заготовок, получаемых из одного слитка, определим используемый полезный вес металла в слитке:

кг