Toate categoriile

Turnuri de laminare grele și turnuri pentru manipulatoare de forjare: metalurgie, prelucrare CNC a alezajelor lagărelor grele și amortizare dinamică a şocurilor

2026-09-04 21:17:00
Turnuri de laminare grele și turnuri pentru manipulatoare de forjare: metalurgie, prelucrare CNC a alezajelor lagărelor grele și amortizare dinamică a şocurilor

Meta Descriere: Un ghid tehnic complet privind turnurile din oțel turnat pentru laminare grea (turnuri pentru role de lucru și turnuri pentru role de susținere) și turnurile pentru manipulatoare de forjare. Aflați despre calitățile de oțel aliat (ASTM A148 Gr 115-95 / 42CrMo4 / GS-30Mn5), turnarea canalelor interne de răcire, alezarea grea CNC conform toleranțelor ISO H7 și inspecția NDT 100%.


În laminatoarele grele de benzi calde și reci, în laminatoarele de table, pe liniile de laminare a profilelor și în instalațiile grele de forjare în matrițe deschise, blocurile de rulare pentru role și ansamblurile de manipulatoare pentru forjare reprezintă structurile finale de rulare și manipulare pentru sarcini grele. Funcționează în medii metalurgice non-stop, 24/7:

  • Blocuri de rulare pentru laminatoare (blocuri pentru role de lucru și blocuri pentru role de susținere) : Cu o masă cuprinsă între 2 tone și 25 tone , aceste blocuri masive din oțel turnat găzduiesc rulmenți cilindrici cu patru rânduri de precizie extremă și rulmenți axiali, transmițând forțe continue dinamice de separare la laminare care depășesc 3,000la 5,000tone metrice pe fiecare gât de rolă, sub pulverizări intense de apă de răcire și sub acțiunea prafurilor abrazive provenite din încălzire.
  • Brațe de detașare și mandibule ale manipulatoarelor pentru forjare : În atelierele grele de forjare în matrițe deschise, carcasele grele din oțel turnat ale manipulatoarelor, brațele de detașare și mandibulele cleștelor asigură prinderea, ridicarea, rotirea și alimentarea lingourilor de oțel incandescente, având o masă de până la 50 Tons direct sub matrițele presei hidraulice de 10.000 de tone, rezistând șocurilor violente ciclice de decelerare și încărcărilor de căldură radiantă ( >1,100°C ).

În aceste condiții extreme, integritatea turnării este esențială. O cavitate de contracție sub suprafață în umărul unui suport de rulment sau un grup de incluziuni de-a lungul traseului căptușelii ghidului blocului de reglare va cauza o deformare localizată a inelului rulmentului, blocarea prematură a rulmentului (cu costuri de mii de dolari) sau o fisură catastrofală prin oboseală în cadrul ferestrei blocului de reglare.

Obținerea unei durabilități excepționale în exploatare necesită inginerie specializată pentru turnări masive: turnare Oțeluri aliate cu rezistență ridicată, călite și revenite (ASTM A148 Gr 105-85 / 115-95, 42CrMo4 și GS-30Mn5) , integrarea canalelor interne de răcire cu grăsime/apă susținute de miezuri, executarea strunjirii orizontale CNC de mare putere până la Toleranțe ISO H7 / P7 pentru locașul rulmentului ( ≤0.020mm rotunditate) , și efectuarea unui test ultrasonic volumetric complet.

Acest ghid de inginerie detaliază metalurgia aliajelor, ridicarea termică pentru secțiuni masive, proiectarea miezurilor interne, strunjirea orizontală CNC de precizie și standardele de asigurare a calității pentru blocurile de reglare și piesele turnate pentru manipulatoare destinate laminorilor.

Pair of massive 10-ton cast alloy steel rolling mill work roll and back-up roll chocks


1. Câmpuri de încărcare dinamică în funcționare și moduri de cedare

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ Heavy Metallurgical Dynamic Load (>50,000 kN)│
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Rolling Separating Fatigue    │ │ Bearing Seat Ovalization      │ │ Guide Liner Fretting Wear     │
│ (Cyclic cantilever bending on │ │ (Micro-deflection of bearing  │ │ (Severe sliding abrasion on   │
│  chock ears & clamping lugs)  │ │  housing causing roller pinch)│ │  mill housing window pads)    │
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘
Component în funcționare Încărcare mecanică în funcționare Mod critic de cedare de prevenit Soluție privind calitatea materialului
Bloc de rulare pentru laminor cu bandă caldă 1,500–3,000tone forță de separare + cilindri hidraulici de îndoire a rolelor Fisurare prin oboseală a urechilor blocului, deformare a alezajului lagărului Oțel turnat călit și revenit (GS-20Mn5 / ASTM A148 Gr 90-60)
Bloc de rulare de susținere pentru laminor de tablă groasă 4,000–6,000tone forță de separare pe lagărul cilindric cu patru rânduri Ovalizare alezaj ( >0.05mm ), prăbușire umăr Oțel turnat aliat cu rezistență ridicată (42CrMo4 / ASTM A148 Gr 115-95)
Mandrină manipulator forjare – maxilar și braț Șoc din prinderea dinamică ( 50tone bucată) + vibrații de impact la forjare Rupere fragilă braț desprindere, forfecare alezaj ax pivot Oțel turnat cu tenacitate ridicată Ni-Cr-Mo (34CrNiMo6 / GS-30Mn5)

Heavy industrial forging manipulator machine holding glowing red steel ingot beneath forging press|Învelișuri de uzură din bronz/otel pentru blocuri laminor | Alunecare vertical la presiune înaltă împotriva ferestrei carcasei moară | Găurire severă, joc excesiv la fereastră ( >1.5mm ) | Oțel pentru scule rectificat cu precizie și călit (40Cr) / Bronz cu plumb |


2. Metalurgie și ierarhie de materiale din oțel greu

Bucșele și cadrele manipulatorului din oțel turnat au grosimi de secțiune masive ( 150mm– 450mm ). O aliere cu capacitate ridicată de călire profundă este esențială pentru obținerea unei microstructuri uniforme de sorbită/ bainită revenită, de la suprafață până la nucleul termic:

Standard Material Grade echivalente frecvent utilizate Compoziție chimică (în % în greutate) Tratamentul termic Proprietăți mecanice Rolul aplicației
ASTM A148 Gr 90-60 EN 10293 GS-20Mn5 / 1.1120 0.18−0.23%C,  1.2−1.5% Mn,  ≤0.50% Si Normalizat și revenit Bară m ≥620MPa ,  Bară p 0.2≥415MPa ,  A5≥20% Suporturi standard pentru role de lucru, suporturi pentru ghidaje de intrare
ASTM A148 Gr 115-95 EN 10293 G42CrMo4 / 1.7225 0.38−0.45%C,  0.9−1.2%Cr ,  0.2−0.3%Mo Calită și revenită (C&R) Bară m ≥800MPa ,  Bară p 0.2≥650MPa ,  A5≥14% Suporturi grele pentru role de susținere, mandibule grele pentru manipulatoare de forjare
Oțel aliat Ni-Cr-Mo 34CrNiMo6 / DIN 1.6582 0.30−0.38%C,  1.3−1.7%Ni ,  1.3−1.7%Cr ,  0.2−0.3%Mo Calită și revenită (C&R) Bară m ≥900MPa ,  Bară p 0.2≥700MPa ,  A5≥12% Brațe de desprindere și elemente de articulație pentru manipulatoare supuse unor sarcini de oc extrem de mari
Oțel turnat structural GS-30Mn5 / 1.1165 0.28−0.34%C,  1.2−1.5% Mn,  ≤0.50% Si Normalizat și revenit Bară m ≥650MPa ,  Bară p 0.2≥450MPa ,  A5≥16% Carcase laterale pentru ghidarea rolelor în laminore grele, cadre de întindere

Disciplina metalurgică în secțiunile masive:

  • Molibden ( 0.20%–0.35%Mo) : Contracarează puternic fragilizarea la revenire în timpul răcirii lente în cuptor a blocurilor de 15 tone din 600°C temperare.
  • Degazarea cu vid în lingotieră (VD) : Reduce hidrogenul dizolvat la [H]≤1.8pPM , eliminând exfolierea internă microscopica indusă de hidrogen și fisurile sub formă de fir de păr în pereții groși ai blocurilor.

3. Solidificare direcționată și forajul canalelor interne de răcire

Blocurile pentru role prezintă geometrii complexe de tip cutie, cu urechi masive de montare și treceri interne intricate pentru ungerea cu unsoare și pentru apa de răcire:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Furan Resin Sand Molding   │
│    • High-rigidity molds resist ferrostatic pressure spikes │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. High-Strength Ceramic Sand Cores for Internal Passages   │
│    • Cast-in internal water channels and grease lubrication │
│      galleries; zero core breakage or sintering             │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. CAE Solidification Simulation & Exothermic Feeder Sleeves│
│    • Massive feeder risers located over bearing bore hubs   │
│    • Direct-chills placed on outer liner mounting faces to  │
│      drive directional freezing toward top risers           │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Clean Bottom-Swirl Ingate Filtration System              │
│    • Tangential ceramic gating prevents slag inclusion traps│
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. Prelucrare CNC orizontală de înaltă precizie pentru găuri mari și prelucrare precisă a manșoanelor

Heavy CNC horizontal boring machine precision boring large four-row roller bearing seat of chock

Geometria alezajului pentru rulmenți controlează direct distribuția sarcinii între cele patru rânduri de role și temperatura de funcționare:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 1. Multi-Stage Stress Relief Annealing                │
        │ • 600 °C – 650 °C Stress Relief after Rough Machining │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 2. Heavy Horizontal CNC Floor-Type Boring Mill        │
        │ • Rough and semi-finish boring of main bearing cavity │
        │ • Precision face milling of side liner mounting pads  │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 3. Precision Finish Boring to ISO H7 / P7 Tolerance   │
        │ • Bore diameter tolerance within $\pm 0.020\text{ mm}$│
        │ • Roundness and cylindricity $\le 0.015\text{ mm}$    │
        │ • Perpendicularity to side liner face $\le 0.025\text{ mm}$
        └───────────────────────────────────────────────────────┘

5. Încercări ne-distructive (NDT) și standarde de acceptare

Quality inspector conducting fluorescent magnetic particle inspection MT on chock shoulder fillet

Categorie de inspecție Standard / Specificație de încercare Criterii de acceptare
Testarea ultrasonoră (UT) EN 10228-3 Clasa 3 / ASTM A609 Nivelul 1 inspeție volumetrică 100% a alezajului principal pentru rulmenți, a racordurilor de trecere ale brățelor și a urechilor de ridicare; zero contracții critice
Testare cu Particule Magnetice (MT) EN 10228-1 / ASTM E709 (fluorescent) acoperire 100% a alezajului pentru rulmenți, a razelor de racord ale umărului și a găurilor pentru șuruburile manșonului; zero indicații de fisuri liniare
Măsurare cu mașină de măsurat cu coordonate (CMM) tracker laser 3D / Calibre de precizie pentru alezaje Verificare completă a diametrului alezajului pentru rulmenți, a cilindricității și a paralelismului plăcilor pentru manșoane
Test hidrostatic al canalelor Test de presiune pentru canalele interne de apă Canale interne de răcire testate la 15bare presiunea apei timp de 15 minute; nicio scurgere
Proprietăți mecanice ISO 6892-1 / ASTM E23 pe eșantioanele de testare atașate Conformitate strictă cu tabelele ASTM A148; încercare Charpy de impact ≥35J aT 20°C

6. Turnare de blocuri grele și piese pentru manipulatoare, la Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

Producerea blocurilor grele pentru laminoare și a pieselor turnate pentru manipulatoare de forjare necesită capacitate mare de ridicare cu macarale, freze de găurit CNC de tip planșeu de dimensiuni mari și sisteme certificate de control neconvențional (NDT).

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. livrează blocuri pentru laminoare și piese pentru manipulatoare complet certificate și gata de utilizare:

  • Producție de tonaj mare : instalație de 80.000 m² cu două macarale electrice suspendate grele, capabile să toarnă piese turnate din oțel aliat individual, de la 1 ton până la 25 de tone.
  • Expertiză cuprinzătoare în domeniul aliajelor : Turnare certificată conform ASTM A148 Gr 90-60 / 115-95, 42CrMo4, 34CrNiMo6 și oțeluri turnate structurale grele GS-30Mn5.
  • Găurire CNC orizontală cu volum mare : Mașini grele CNC de găurit și frezat de tip floor-type, capabile să realizeze alezaje pentru rulmenți până la diametrul de 2.000 mm, cu toleranțe ISO H7.
  • Montaj complet cheie în mână și montare a garniturilor de uzură : Livrare completă a blocurilor de reglare echipate cu garnituri de uzură din oțel aliat durificat prelucrat cu precizie sau bronz cu plumb, etanșări și colectoare de conducte.
  • Certificare completă : Certificat ISO 9001, oferind certificate complete de încercare a materialelor EN 10204 3.1 și 3.2, rapoarte UT/MT 100 % și înregistrări dimensionale CMM.

Modern heavy hot strip steel rolling mill operating with massive roll chocks squeezing glowing steel slab


Concluzie

Blocurile pentru laminor și turnăturile pentru manipulatoarele de forjare grea reprezintă baza mecanică robustă a industriei globale a oțelului și a forjării grele. Funcționarea în condiții de forțe de separare de mii de tone și șocuri termice violente necesită o metalurgie avansată a oțelurilor aliate, degazate în vid (42CrMo4 și GS-30Mn5), solidificare direcționată științifică, prelucrare CNC precisă prin broșare orizontală la toleranțe ISO H7 și inspecție ultrasonică volumetrică 100%.

Colaborarea cu un partener experimentat, integrat, specializat în turnări grele și prelucrare precisă asigură funcționarea la capacitate maximă a laminorilor și preselor de forjare, cu timp de funcționare maxim.

Contactați Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. pentru a trimite desenele blocurilor pentru laminor sau ale manipulatoarelor de forjare.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — Turnări masive și prelucrare precisă, din 1958.