Способ изготовления каменного литья
Патент 1004303
Авторы
Способ изготовления каменного литья
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республ к (sspl 004303
«
<, /l=. "Г.
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12 ° 04. 78 (21) 2602094/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 150383. Бюллетень ¹ 10 ($1}hh К,т з
С 04 В 23/02 С 03 С 3/22
f$$)УДК ббб ° 199 (088.8) Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания 1503ÂÇ
Х, Ч;г с.
Ф.X.Öèìåðìàíèñ,. С.Н.Миллер и И.@Чернявский .."д. у с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Уральский научно-исследовательский и про институт строительных материалов (54 } СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАМЕННОГО ЛИТЬЯ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении иэделий из силикатных, например шлаковых, расплавов на шлакоперерабатывающих и камнелитейных заводах.
Известны способы получения каменного литья, включающие приготовление расплава и .заливку его в форму, в котором с целью обеспечения объемной кристаллизацйи изделия выдерживают при 670-750 и 930-970 С 1).
Недостатком этих способов является то, что для получения трещиностойких иэделий с высокими механическими свойствами недостаточно обеспечить только кристаллизацию их в процессе термообработки. Эти свойства закладываются уже при приготовлении расплава, получаемого, как правило, из композиционных составов. Определенные условия приготовления расплава обеспечивают ему гоМогенность, однородность и,как обязательное следствие, высокое качество изделий. Одной кристаллизацией высоких показателей свойств литья достичь не удается.
Известно техническое решение, в котором предлагается плавить и выдерживать шихту при 1400-1500оС с последующей кристаллизацией при 13001150оС (2 1.
Однако не для всех шихт указанный диапазон температур является оптимальным. Одни составы успевают расплавиться в этом интервале. температур, для других он мал или велик, т.е . достичь однородности силикатного расплава, его гомогенизации не представляется возможным, вследствие чего полученный по такому рецепту расплав не обеспечит необходимого качества получаемых изделий (трещиностойкости и высокой мех ан иче ской прочно сти ) .
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления каменного литья, в котором применен предварительный подогрев расплава специальными электродами. Это . позволило обеспечить получение расплава удовлетворительного качества за счет более высокой температуры (.3 .
Недостатком известного способа является то, что гомогенный расплав по тучается не на всю толщину слоя, а только на придонную часть его, что ухудшает качество изделий, вызывая трещиноватость и деформацию.
100430 3
Цель иэобретения — повышение прочностных характеристик и трещиностойкости, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления каменного литья, включающему плавление силикатных материалов с получением расплава, введение в него кристаллиэующих добавок и последующую заливку расплава в форму, после введения кристаллиэующих добавок расплав 10 доводят до температуры на 100-150 С о выше температуры плавления силикатных материалов и выдерживают при этой температуре в течение 1,5-2,0 ч.
Способ изготовления каменного 15 литья включает в себя следующие операции и приемы.
Берут силикатный материал, например, шлак, подвергают его плавке в злектродуговой печи. После расплав- 2О ления шлака подают на поверхность кристаллизующую добавку. Полученную систему подогревают на 100-150ОС выше температуры плавления шлака и .выдерживают в течение 1,5-2 ч до ус- 25 тановления постоянной вязкости расплава.
Пример 1. Шлак Карсакпайского металлургического завода плавят в электродуговай печи при 1350ОC. После его расплавления добавляют кристаллиэующую добавку (смесь доломита 15% с хромитовой рудой 5Ъ). После этого расплав с добавкой подвергают выдержке при 1450ОC в течение 1,5 ч. Эатем его выпускают из печи, охлаждают до
1300ОC и заливают в форму. Полученные отливки подвергают термообработке.
Их свойства приведены в табл.1.
Пример 2. Доменный шлак Челябинского металлургического завода расплавляют в электродуговой печи при 1450 С. После расплавления добазляют технический глинозем в количест,„ве 20Ъ и выдерживают расплав при
1600 С в течение 1 ч. 45
Свойства полученных иэделий представлены в табл.2.
Сравнительные данные известного и предлагаемого способов приведены в табл.3. 50
Указанный временной интервал выдержки расплава обуславливает получение изделий иэ каменного литья высокого качества.
Таблица 1
1,5
6 „.10-БН/м2 био 10 Н/M
-5 2
6„ ° 10 Н/м1
Е" 10 Н/м
3700
350
550
0,9
К вЂ” коэффициент качества, учиты» вающий количество трещин (волосяных, разрывных, коротких) и их объем.
Снижение продолжительности выдержки менее часа приводит к тому, что этого времени оказывается недостаточно для усвоения добавки и обеспечения аго гомогенности. В изделиях имелись вкрапленники нерасплавившейся добавки и, как правило, по ним трещины.
Повышение времени выдержки при 1450 С о приводит к потере кристаллизационноф
"памяти" расплава, ухудшению свойств, а т акже к поя в лен йю де формаций этих же изделий. Предложенные временной и. температурный режим обеспечивают хорошую усвояемость добавки, равномерное распределение ее в объеме и,как следствие, образование равномерной мелкокристаллической структуры изделий и снижение внутренних напряжений, приводящих к возникновению трещин.
Преимуществом предлагаемого способа является полное усвоение и равномерное распределение во всем объеме кристаллизующей добавки, что способствует образованию равномерной мелкокристаллической структуры каменного литья и обеспечивает повыаение прочностных свойств изделий и их трещиностойкости. - 1004303
Таблица 2
Выдержка при температуре
1600оС, ч
Свой ст ва
6сж 10 5 . H/è 6 Ост ° 10 Н/MÐ Е-10,Н/м К.:
4000.12
450
0,95.Таблица 3 4
Состав расплава
Свойства
Д - 10 Н/м2 6 ст ° 10 +H/м бизБ" .10 Н/м1
3100
272
500
Известный
Карсакпайский шлак+доломит+хромнтовая руда
3700
350 .
520
Доменный шлак+
+технический глинозем 4000
550
450
Формула изобретения
Составитель Н.Багатурьянц
Редактор A.Õèì÷óê Техред Е.Харитончнк Корректор Е Рошко
Заказ 1783/27 Тираж 620 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д.4/5. Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
Способ изготовления каменного 5 литья, включающий нлавление силикат, ных материалов с получением расплава, введение в него кристаллизующих добавок и последующую заливку расплава в форвр, отличающийся 4п тем, что, с целью повьыения прочностных характеристик и трещиностойкости, после введения кристаплизующих добавок расплав доводят до температуры на 100-150 С выше температуры плав лення силикатных материалов и выдер живают при этой температуре в течение 1,5-2,0,ч.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 270218, кл. С 03 С 3/22, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
В 390711, кл. С 04 В 23/02, 1973.
3. Вагин В.В. и др. Проблемы ка-менного литья. Киев, "Наукова думка", 1968; с. 119-123.