194
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
вать, а подвергать более мягкой термической обработке — ускорен-
ной нормализации [2]. Режим термообработки валка состоял в нагре-
ве до 1100 °С в печи скоростного нагрева, выдержке в течение 1 ч,
охлаждении водовоздушной смесью в спрейерной установке [8] и от-
пуске при температуре 500 °С.
Рис. 3. Распределение остаточных осевых напряжений, МПа, в про-
дольном сечении цельнокованого опорного валка после однопроход-
ной закалки ТПЧ с предварительным подогревом
Основное отличие моделирования структурообразования и опре-
деления напряженно-деформированного состояния в валках из стали
25
Н12М6К10 при термической обработке заключается в том, что
данная сталь имеет только две структуры — аустенит и мартенсит.
Традиционные валковые стали, такие как 9Х3МФ, могут претерпе-
вать еще перлитное и бейнитное превращения. В связи с этим мето-
дика решения задачи термоупруговязкопластичности для материала с
нестационарной структурой [6] немного упрощалась. Расчет струк-
турного состава в биметаллическом валке показал, что структура
наплавки после термообработки — закаленный мартенсит, а оси —
перлит. Благодаря полученной мартенситной структуре наплавки
обеспечиваются требуемая твердость рабочей поверхности валков и
высокие эксплуатационные свойства.
Распределение остаточных осевых напряжений в биметалличе-
ском валке представлено на рис. 4. При сравнении результатов (см.
рис. 3 и 4) видно, что распределение напряжений в биметаллическом
опорном валке с наплавкой из стали 25Н12М6К10 после ускоренной
нормализации более благоприятное, чем в цельнокованом валке из
традиционной валковой стали 9Х3МФ, подвергшемся однопроход-