Материал для изготовления кристаллизатора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„„SU„„1235634 дц 4 В 22 D ll 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
8 — 10
1,7 — 2,3
1,2 в 1,4
О,! — 0,3
5 — 18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3619369/22-02 (22) 13.07.83 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Каунасский литейный завод «Центролит» (72) М. В. Жельнис, В. С. Шумихин, В. Г. Гусев, В. Д. Довбня, В. П. Шариков и В. И. Московка (53) 621.746.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 656994, кл. В 22 D 27/00, 1976.
Авторское свидетельство СССР № 718218, кл. В 22 D 11/04, 1980. (54) (57) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА, содержащий искусственный графит фракции 1,5 — 0,5 мм и 0,16 — 0,1 мм, новолачную фенолформальдегидную смолу, стеарин, уротропин и нитрид бора, отличающийся тем, что, с целью улучшения прочностных характеристик и повышения износостойкости, он дополнительно содержит порошок титана при следующем соотношении компонентов, мас. 0 0:
Искусственый графит фракции 1,5 — 0,5 мм 36 — 63
Искусственный графит фракции 0,16 — 0,1 мм 21 — 32
Новолачная фенолформальдегидная смола
Стеарин
Уротропин
Нитрид бора
Порошок титана
1235634
20
50
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейному производству, а именно к материалам для изготовления кристаллизаторов установок непрерывного литья металлов и сплавов.
Пель изобретения — улучшение прочностных характеристик и повышение износостойкости.
Материал для изготовления кристаллизатора, содержащий искусственный графит фракции 1,5 -0,5 мм и 0,16 — 0,1 мм, новолачную фенолформальдегидную смолу, стеарин, уротропин, нитрид бора, дополнительно содержит порошок титана при следующем соотношении компонентов, мас. %: искусственный графит фракции 1,5 — 0,5 мм и
0,16 — О,! мм соответственно 36 — 63 и 21—
32; новолачная фенолформальдегидная смола 8 10; стеарин 1,7- ?,3: уротропин 1,2
1.4; нитрид бора 0,1--0,3 H порошок титана
5 -18.
Пределы соотношений вводимого в композицию поро,пка титана объясняются тем, что при соотношении порошка титана в композиции в пределах 5 — 18 м!c. % после спекания в вакууме обеспечивается достижение требуемой для применяемого графитового материала твердости и износостойкости рабочей поверхности.
1lри вводе порошка титана менее 5 мас. % н композицию увеличение прочностных свойств незначительно. Ввод в состав материала порошка титана более !8 мас. нецслесообразно по экономическим сообра>кения». Содержание графита фракции 1,5—
0,5»м в кос)ичестве 36 — - 63 мас. % обеспечивает (и)лучепис материала кристаллизатора «(ребуемыми прочностными характеристика ли -- пределы прочности на сжатие и на изгиб вы(пе 540 и 70 кг/с)л сооТветствен но.
Содержание графита фракции 1,5 -0.5 мм выше 63»ac. % приводит к ухудшению прочностных характеристик и к увеличению удельного электросонротивления. Содержание графита фракции 1,5--0,5 мм менее
36 мас. % не vpH(30äèT к заметному улучи)ени(о прочностных характеристик и несущественно снижает удельное элек.росопротивление.
ФенолформальдсгидHÿH смола являст я связующим в материале кристаллизатора
Fе уменыпение согласуется с уменьшением содержания основы -графита. Выбранное содержание смолы 8- !0 мас. % достаточно для карбонизации при 200 — -300 С в течен(ие
1,5 — 2 ч. При содержании смолы более
10 мас. % время карбонизации увеличивается. Содержание смолы ниже 8 мас. недостаточно для полной карбонизации и приводит к браку по пористости.
Предложенную композицию готовят су.ховальцовым способом с последующим прессованием заготовок кристаллизаторов в пресс-оснастку со стержнем требуемого профиля. Б пресс-форме выдерживают спрессованный материал в нижнем положении пуансона при 200 — 300 С в течение 1,5 — 2 ч.
Это способствует карбонизации формовочной композиции и получению усадки не более 1%.
Пресс-оснастку разбирают, извлекают сформированный кристаллизатор и производят его отжиг в графи Tовой засыпке при 1000—
1 !00 Ñ в течение 1,5 -2 ч. Затем производят вакуумный Отжиг по достижении разряжения 1,33 Па (1 ° 10 мм рт. ст.) при температуре, превып(ающей температуру плав,lviiHv -rlir;iii: на 100 --! 20 С в течение 1-—
2 ч. Б результате расплавления частиц титана прои«ходит «мачивание графита и металлизация рабочей поверхности графитового кри«гал.(изагора, что существенно улучшает прочностные характеристики, повышас Г износостойкость рабочей поверхности и
Геп.(опроводность его стенки.
Предла.гаемый материал для изготовлеHHF. кристаллизаторов в отличие от извест,оп> без ввода порошка титана в композицию обладает более высокими показателями механической прочности и износостойкости, и также имеет меньшую пористость и в связи с этим более низкую окисляемость при эксплуатации.
Сравнительные данные предложенного маTcðи а LI с раз I H I V bi M соотношением ком по((ентов в композиции приведены в таблице. Составы 1 и 5 содержат компоненты, выходящие за граничные величины.
По составам 2---4 изготовлены опытные кристаллизаторы для получения заготовок диаметро» 80 мм. Отжиг в графитовой за:.ыпке и н)изво.LHт при !000 С, а отжиг в ва<ууме при i 760 С с выдержкой в течение
? ч. И«I:û rÿILHs! показывают, что изготов.-енные из предлага(.мого материала кристал. (Нзаторы при непрерывной отливке vpoфильных изделий с Ióæàò в среднем по 16 —-!
8 ч, и or Lñ>l. Ные образцы ?4- — 28 ч., что
I!oI3I,ilLId(. срок службы в lL30« по сравнению (. к;)иста.l.lи,(!TO!)Bi .H из извес.!.ного материала без ввода титана B композицию.
Зконо.лический эффект от внедрения изобретeill(s(путем улуч(пе(ия прочностных характери«тик в среднем ilа 20 — 25%, повы(иения износостойкосз и в 1,5 -2 раза соста. ит на 1 т ((епрерывного литья чугуна 1,8—
"!,1 руб. при об.i,åìå производства 10 тыс. т— около 2(тыс. эуб. в год.
1235634
Цикл
СосПористость
Состав композиции, мас.7
Предел прочности уд.
Плоттав эленость, г/см изготовения, Стеарин
УротроНит- Поро енолораль— егидктро сопр.
Ом/м рид шок бора титана при сжапри изгипин бе тии ная мола
Предлагаемый
1 66 21 7
2 63 21 8
1,7 1,2 О,1 3
1,7 1,2 0,1 5
1,76
9 510 170
9 560 180
1,82
2, 16 11 — 13 605
200
2,37
650 220
658 205
5 31
Из—
2,48 10 вестный
1,77 14 — 19 514
178
15,8 140
Редактор А. Козориз
Заказ 3042/9
3 48 28 8,5 2,0 1,3 0,2 12
4 36 32 10 2 3 1,4 О 3 18
32 11,5 2,4 1,3 0,3 21
6 51 32 13 2,3 1,4 0,3
Составитель В. Сирота
Техред И. Верес Корректор М. Демчик
Тираж 757 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о крытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
14 30
13 30
10 30
6,5 30
6,2 30