Дипломная работа: Термическое отделение для непрерывного отжига металла

4 – стабилизирующие ролики; 5 – разравниватель покрытия; 6 – направляющие ролики; 7 – печь; 8 – верхний ролик

4.7 Факторы, влияющие на внешний вид покрытия

Из раствора, содержащего лишь чистую окись хрома и воду, нельзя успешно осаждать хром. Качественный осадок получается только тогда, когда в ванне содержатся еще и свободные кислотные радикалы, которые, действуя как не расходуемые катализаторы, способствуя осаждению хрома на катоде.

Ученые всесторонне изучили вопрос изменения внешнего вида хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО3 и 2,5 г/л SO4), в зависимости от плотности тока и температуры ванны. Их результаты обобщены на рис. 5.

Всю диаграмму можно поделить на четыре области. Область I охватывает низкие температуры и любую плотность тока. В этом случае осадки получаются темноватыми и тусклыми, при более низких температурах они имеют темно- коричневый или шоколадный оттенок. При высоких плотностях тока покрытия становятся чешуйчатыми.

С точки зрения получения блестящих покрытий наибольший интерес представляет область II. При перемещении слева направо, т. е. с повышением температуры, осадки становятся более блестящими. Максимальный блеск достигается на границе между областями II и III.

Рис. 5. Диаграмма, характеризующая внешний вид хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО3 и 2,5 г/л SO4), в зависимости от плотности тока и температуры ванны

В области III, т. е. при температурах выше 60° С и плотностях тока больше 45–55 А/дм2, осадки тускнеют и постепенно делаются матовыми. В области IV хром совершенно не осаждается.

Комбинированные покрытия получали обработкой плазменной струей предварительно нанесенных газотермических покрытий и электролитических осадков.

Для проведения исследований по защите и повышению износостойкости поверхности погружных роликов использовались, в основном, ролики из стали 4Х5МФС и стали 35 длиной около 1,5–2 см, внешним диаметром – 1,5 см и внутренним – 0,7 см. На внешнюю поверхность был нанесен хром (молочный или твердый) методом электролитического осаждения с использованием универсального электролита (таблица 3), легированный затем электроискровым способом с использованием различных анодов (графитового, из твердого сплава ВК8, анода из сплава FeSiCr, из стали 12Х25Н20С2 с хромовым покрытием толщиной около 0,25 мм и др.). Путем подбора оптимального режима электроискрового легирования и использование различных анодов удалось получить хромовые покрытия, удовлетворяющие требованиям коррозионной стойкости и износостойкости.

4.8 Обработка хромированием погружных роликов

Путем подбора оптимального режима электроискрового легирования и использование различных анодов удалось получить хромовые покрытия, удовлетворяющие требованиям коррозионной стойкости и износостойкости.

Результаты исследований покрытий на стали 4Х5МФС, полученных в результате ЭИЛ электролитических осадков хрома с применением графитового анода и анода из твердого сплава ВК8 с энергией обработки 4 Дж представлены на рис. 6.

Рис. 6. Изменение микротвердости покрытий на стали 4Х5МФС, полученных методом ЭИЛ электролитических осадков хрома с применением различных анодов, АU = 4 Дж; (исходный образец – молочный хром на стали 4Х5МФС)

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что для упрочнения погружных роликов хорошо подходит обработка методом электроискрового легирования электролитических осадков хрома с применением графитового анода, но для того, чтобы дать конкретные рекомендации к применению, необходимо в дальнейшем изучить процессы, которые произойдут в покрытии после длительной выдержки в цинковом расплаве.

В целом, рассматриваемые способы поверхностной обработки роликов ванн АНГЦ полосы хорошо подходят для решения задачи по увеличению их срока службы, что экономически очень выгодно.

Механизация обозначает замену труда человека на операции, которые возможно и целесообразно выполнять с помощью машин, и направлены на облегчение условий работы, улучшение производительности труда.

Комплексная автоматизация процессов в термообработке приводит к повышению общей культуры производства. Труд становится более квалифицированным.

Примером комплексной механизации могут служить агрегаты, в которых осуществляют циклическую, заранее установленную последовательность механических движений обрабатываемых изделий через печи, баки и т.д. Вследствие комплексной механизации в 2−3 раза уменьшается трудоемкость производства, в 3−5 раз сокращается производственный цикл, в 5−10 раз снижается потребность в рабочей силе, и на 30−50% уменьшаются производственные площади.

Рассмотрим один из механизмов. Натяжное устройство служит для создания и регулирования натяжения полосы на выходе из печной части агрегата. Оно состоит из двух направляющих роликов и плавающего ролика, покрытого резиной. Ход направляющего ролика 180 мм. Для привода направляющего ролика необходима мощность 5 кВт, которая должна создаваться электродвигателем.

Выбрать электродвигатель – это значит определить его тип и номинальные параметры (мощность Р дв. и частоту вращения n дв.). Для общепромышленных приводов обычно применяют трехфазные асинхронные двигатели ИА (ГОСТ 19523-74).

Требуемая мощность: , где Р − мощность по валу рабочей машины; h общ−общий КПД привода.

Общий КПД привода определяем как произведение КПД отдельных передач

,

где к − число передач, составляющих привод.

, тогда .

Следовательно, необходимо выбрать двигатель с мощностью 5,5 кВт. Номинальная мощность двигателя в длительном режиме должна быть . Типы двигателей с мощностью 5,5 кВт представлены в таблице 10.

Для того, чтобы выбрать тип двигателя, необходимо знать частоту вращения вала электродвигателя, которая находится

,

где n − частота вращения вала рабочей машины, об/мин;

i общ – общее передаточное отношение привода.

Таблица 10

Типы двигателей с мощностью Р = 5,5 кВт

Если рабочий орган движется поступательно со скоростью V м/с, то частота вращения вала рабочей машины

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25