ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДО-ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОДШИПНИКОВЫХ КОЛЕЦ

В статье представлены результаты математического моделирования и экспериментальных исследований, выполненных в ходе разработки технологии дифференцированного водо-воздушного охлаждения подшипниковых колец из стали ШХ15 производства ЗАО  «Вологодский подшипниковый завод». Наложение рассчитанных по разработанной в ОАО «ВНИИМТ» математической модели кривых изменения температуры по сечению подшипника на термокинетическую диаграмму распада переохлажденного аустенита показало, что в  широком  диапазоне режимов дифференцированного водо-воздушного охлаждения достигается требуемая микроструктура термо обработанного металла. Экспериментальные исследования термоупрочнения подшипниковых колец водо-воздушными струями проведены на специально  смонтированном опытно-промышленном устройстве с системой охлаждения, оснащенной смесителями и коллекторами с  плоско-факельными форсунками оригинальной конструкции, которые обеспечивают устойчивость факела и равномерность распыла водо-воз душной  смеси в широком диапазоне изменения расхода и давления воды и воздуха. Проведенное на различных режимах охлаждения термическое  упрочнение колец с последующим определением механических свойств и структурных характеристик стали подтвердило, что технология  водо-воздушного охлаждения позволяет достичь требуемых структурных и механических характеристик подшипниковых колец и является  конкурентоспособной экологически чистой альтернативой технологии объемной закалки в масляном баке.

 термическая обработка,  закалка,  подшипниковая сталь,  водо-воздушное охлаждение,  форсунка,  математическое моделирование,  твердость,  микроструктура

1. Люты В. Закалочные среды. Справочник/Под ред. С.Б. Масленкова;/Пер. с польск. -Челябинск: Металлургия, 1990. -192 с.

2. Heat treatment problems solved by new quenching medium//Metallwork Praduc. 1967. Vol. 3. No. 4. P. 65, 66.

3. Lasday Stenley B. Metal quenching with oils and syntezetie media//Indastrial Heating. 1976. Vol. 43. No. 10. P. 8 -13, 16.

4. Suttie N.R. The use of polymer quenchants for aluminium alloy heat treatment//Heat Treatment Metals. 1979. Vol. 6. No. 1. P. 19 -21.

5. AQUATENSID/AQUACOOL//http://www.petrofer.com/images/petrofer/dokumente/produkte/en/PET_1_QUENCHANTS_EN.pdf

6. Aqua-Quench/https://www.houghtonintl.com/en-gb/find-your-pro ducts?search=&application=All&industry=All

7. http://www.spray.de/spray_nozzles/spray_nozzles_overview.aspx

8. Желудкевич М.С. Теплотехнологические основы управляемого водовоздушного охлаждения при закалке изделий из железоуглеродистых сплавов: Автореф. дис. д.т.н.: -Минск, 2001. -34 с.

9. Машеков С.А., Абсадыков Б.Н., Алимкулов М.М. Физическое моделирование при исследовании влияния режимов прокатки и охлаждения водо-воздушной смесью на качество рельсов//Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2. С. 2.

10. Глазков Л.А., Желудкевич М.С., Желянин Т.Л., Табулин А.А., Ресурсосберегающий технологический процесс термической обработки крупногабаритных штампов//Вестник БНТУ. 2009. № 2. С. 31 -34.

11. Golovko A.N., Rodman D., Nürnberger F. etc. Investigation of the Water-Air Cooling Process of the ThickWalled Extruded Profile Made of Alloy En Aw-6060 on the Output Table // Metallurgical and Mining Industry. 2012. Vol. 4. No. 2. Р. 66 - 74.

12. Yaroshenko Y.G., Startseva M.V., Lipunov Y.I. etc. Developing a Modern Thermal Strengthening Technique for Regulated Fishplate Cooling // WIT Transactions on Ecology and the Environment. 2014. Vol. 190. No. 1. Р. 491 - 499.

13. Липунов Ю.И., Эйсмондт К.Ю., Старцева М.В. Внедрение современного энерго-и ресурсосберегающего оборудования и экологически чистой технологии термоупрочнения в производстве рельсовых накладок//Бюллетень «Черная металлургия». 2013. № 12. С. 61 -64.

14. Будрин Д.В., Кондратов В.М. Водо-воздушное охлаждение при закалке//Металловедение и термическая обработка металлов. 1965. № 6. С. 22 -25.

15. Systems for accelerated cooling of plates. Bernhard Ludwig, MDS Mannesmann Demag Sack GmbH, Düsseldorf // Metallurgical Plate and Technology. 1988. No. 4. Р.10 - 17.

16. Lipunov Y.I., Zaynullin L.A., Startseva M.V. Development of high-efficiency technologies and devices of controlled cooling for thermohardening of metal//Advanced metals, ceramics and composites: proceedings of the XI China-Russia Symposium on Advanced Material & Technologies, ed. Hailing Tu, Solntsev K., Ring Zhou. Part I/China, Kunming, Yunnan Publishing Group Corporation, Yunnan Science & Technology Press, 2013. Р. 295 -298.

17. Мандзяк И.И., Перерва В.Я., Шевченко Г.Л. Исследование водо-воздушного охлаждения при термической обработке металла. -В кн.: Энерго-и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере: Материалы Международной науч.-тех. конф. студ., аспир., ученых. -Челябинск: изд. ЮУрГУ, 2013. Т. 1. № 1. С. 206 -209.

18. Наседкина Я.И., Караваева М.В., Кайбышев О.А. Влияние комбинированной термомеханической обработки на структуру и механические свойства высокоуглеродистой подшипниковой стали//Вестник УГАТУ. Машиностроение. 2012. Т. 16. № 5 (50). С. 145 -148

19. Эйсмондт Ю.Г. Исследование закалочных сред, альтернативных закалочным маслам//Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. № 11. С. 32 -36.

20. Петраш Л.В. Закалочные среды. -М.:МАШГИЗ. 1959. -111 с.