Технологія зміцнення штампів пресформ для виготовлення вогнетривких і будівельних виробів шляхом цементації

Abstract

Актуальність теми дослідження. Великою мірою якість і собівартість силікатної цегли та вогнетривких виробів залежить від довговічності й надійності штампів пресформ. Тому вибір оптимальних матеріалів для виготовлення штампів, способів їх зміцнення, а в результат і збільшення терміну є актуальним завданням. Постановка проблеми. Нині строк служби штампів пресформ для пресування силікатної цегли та вогнетривких виробів становить від декількох годин до 15 діб. Отже, важливим є розробка, дослідження та обґрунтування основних критеріїв вибору матеріалів штампів, способів та технологій їх зміцнення. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проведено порівняльний аналіз можливих сучасних варіантів виготовлення штампів із різних сталей та їх термічної і хіміко-термічної обробки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. На сьогодні недостатньо інформації про здатність до самозміцнення в процесі зношування і зносостійкість поверхні тертя цементованих штампів із низьколегованих сталей ферито-перлітного класу в різних структурних станах при різному вмісту вуглецю. Постановка завдання. Метою роботи було вибір матеріалів для виготовлення нових штампів, структури робочої поверхні та кромок штампів, технології їх хіміко-термічної обробки залежно від умов роботи. Виклад основного матеріалу. Досліджено умови роботи штампів пресформ, механізм і характер їх зношування. Розглянуто два принципово різних підходи до процесів зміцнення штампів пресформ із низьколегованих сталей типу 20Х. Перший – це загальноприйнята технологія цементації при порівняно невисоких температурах – 860…940 ºС і гартування на переважно мартенситну структуру. Другий – це насичення поверхні деталі вуглецем при високих температурах – 1030…1080 ºС і гартування на структуру з великою кількістю (80…95 %) високовуглецевого метастабільного аустеніту. Висновки відповідно до статті. Найбільш прийнятними матеріалами для виготовлення штампів пресформ є сталі ферито-перлітного класу типу 20Х і зміцнення їх шляхом цементації і гартування. Вибір одного із запропонованих варіантів цементації залежить від того, яка із вимог до штампів є головною – опірність шаржуванню абразивом робочої поверхні чи опірність зношуванню робочої кромки.