Способ центробежного литья прокатных валков с шейками

Способ центробежного литья прокатных валков с шейками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья прокатных валков с шейками. Цель изобретения - улучшение качества литья. Струю металла для оформления наружного слоя валка направляют на участок, отстоящий от переднего торца рабочей полости формы на величину, составляющую 0,35-0,40 длины этой полости. Струи металла первой и второй порций расплава для внутреннего слоя направляют на участок переднего торца рабочей полости формы. Способ позволяет исключить дефекты типа неслитин и неспаев, а также ликвидировать засоры и экзогенные включения. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 22 D 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (61) 1156835 (21) 44 16806/23-02 (22) 09.03.88 (46) 07. 12.89. Бюл. У 45 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" (72) Б.M. Кпимковский, В.И. Аверин, А.И. Пацер, Г.Е. Белый и А.М, Бидаш (53) 621.746.042 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1156835, кл. В 22 D 13/00, 1983. (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ С ШЕИКАИИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья прокатных валков с шейками, и является усовершенствованием способа по авт.св.

У 1156835.

Цель изобретения — улучшение качества литья.

Способ осуществляют следующим образом.

Заливку металла наружного слоя производят через подвижный желоб при горизонтальной оси вращения формы.

Струю заливаемого металла наружного слоя направляют на участок, отстоящий от переднего торца бочки валка на величину, составляющую 0,35-0,40 длины бочки валка. Величина участка определена опытным путем при литье прокатных валков с шейками различных типоразмеров. Подача струи металла.Я0„1526897 А 2

2 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья прокатных валков с шейками, Цель изобретения — улучшение качества литья.

Струю металла для оформления наружного слоя валка направляют на участок, отстоящий от переднего торца рабочей полости формы на величину, составляющую 0,35-0,40 длины этой полости.

Струи металла первой и второй порций расплава для внутреннего слоя направляют на участок переднего торца рабочей полости формы. Способ позволяет исключить дефекты типа неслитин и неспаев, а также ликвидировать эасоры и зкзогенные включения. 1 табл.! наружного слоя на участок, отстоящий от переднего торца бочки валка на величину, составляющую 0,35-0,40 длины бочки валка, обеспечивает равномерное его распределение по длине бочки валка, исключает размыв противопригарного и футеровочного покрытий формы верхней шейки и позволяет получать прокатные валки с качественным наружным рабочим слоем. Экспериментально установлено, что при заливке струи металла наружного слоя на участок, отстоящий от переднего торца бочки валка.на величину, составляющую менее 0,35 длины бочки валка, происходит разлив футеровки в области гантели верхней шейки, а также образование неслитин и неспаев в области заднего торца бочки валка по ее периметру. Заливка же струи металла наружного слоя на участок, отстоящий

l 52689 7 от переднего торца бочки валка на величину, составляющую более 0,40 длины бочки валка, приводит к размыву футеровки в области гантели нижней

5 шейки и к образованию неслитин и неспаев в области переднего торца бочки валка по ее периметру.

Подача струй металла первой и второй порций расплава внутреннего слоя, осуществляемая соответственно при вращении формы вокруг горизонтальной оси и под углом 30-45, на участок переднего торца бочки валка обеспечивает создание равномерного по периметру и длине бочки валка массотеплопереноса в затвердевающем металле, приводящего к улучшению качества отливаемых валков.

При заливке второй порции расплава внутреннего слоя на участок переднего торца бочки валка отсутствует гидравлический удар струи падающего металла в область шеек, что приводит к уменьшению пригара, а также исключает разрушение футеровки и загрязнение металла экзогенными включениями .Кроме того, подача струи металла второй порции расплава внутреннего слоя на участок переднего торца бочки валка будет способствовать очищению всей площади контактной свободной поверхности залитого металла первой порции металла внутреннего слоя от неметаллических и плановых включений

35 и, как следствие, пр водить к улучшению свариваемости заливаемых слоев

45 металла.

Опробование способа осуществляют на участке центробежного литья прокатных валков завода прокатных валков, оснащенном машиной с переменным углом оси вращения изложницы. Отливают листопрокатные двухслойные валки.

С целью получения сравнительных данных один валок отливают по известному способу, а последующие — по предлагаемому. Собранную, прогретую до 120-150 С и окрашенную противопригарным покрытием форму устанавливают на центробежную машину. Форма состоит из кокильной части для формирования бочки валка и вставных стаканов из песчано-глинистой смеси для формирования шеек и прибыльной части отливаемого валка. Заливку 55 рабочего (наружного) слоя осуществляют при вращении формы вокруг горизонтальной оси вращения ° При толщине рабочего слоя отливаемого лнстопрокатного валка 5 см, радиусе внутренней поверхности R = 27 см, гравитационном коэффициенте К = 38 номинальная частота вращения формы составляет 355 об/мин.

Заливку дозированного рабочего слоя (1188 кг) производят в форму, вращаемую с номинальной частотой (355 об/мин), температура расплава при этом составляет 1280-1320 С.

Струю заливаемого металла наружного слоя направляют на участок, отстоящий от переДнего торца бочки валка на величину, составляющую 0,35-0,40 длины бочки валка. Весовая скорость заливки составляет 25-40 кг/с, Химический состав металла рабочего слоя определяют в результате экспресс-анализа. Температура солидуса для чугуна, применяемого для отливки валков, составляет 1013-1136 С. Контроль температуры свободной поверхности залитого металла рабочего слоя осуществляют радиационным пирометров TEPA50, сблокированным с регистрирующим потенциометром. При достижении свободной поверхностью залитого металла наружного слоя заданной температуры (на 20-49 С ниже солидуса) увеличивают частоту вращения формы в

1, 1 — 1, 15 раза от номинальной и производят заливку 10-157 (582-872 кг) металла внутреннего слоя. Это необходимо для формирования контактного слоя требуемой расчетной толщины.

Температура заливки металла внутреннего слоя 1300-1340 С. Подачу струи первой порции металла внутреннего слоя осуществляют на участок переднего торца бочки валка. Весовая скорость заливки металла внутреннего слоя составляет 60-85 кг/с.

Заливку металла внутреннего слоя в объеме 45-507. (2616-2907 кг) производят при наклоне оси формы к горизонтальной оси на 30-45, при этом частота вращения формы составляет

0,05-0,20 от номинальной, а подачу струи осуществляют на участок переднего торца бочки валка.

Доливку оставшейся части металла внутреннего слоя, формирующей прибыльную часть валка, производят при остановке формы в вертикальном положении до придания окончательной формы отливки.

152689 I

Отлитые листопрокатные валки после охлалдения подвергают ультразвуковой дефектоскопии. Кроме того, качество материала отлитых валков определяют металлографическим анализом

5 путем микротравления и снятия серных отпечатков на образцах (темплетах), поперечно вырезанных из материала бочки и шеек валков. 10

Технологические параметры отлитых двухслойных листопрокатных валков и результаты исследований их качества приведены в таблице. ! 15

Как видно из таблицы, качество материала валков, отлитых по предлагаемому способу, значительно лучше материала валка, отлитого по прототипу., На поверхности нарушного слоя валков, 20 отлитых по предлагаемому способу, отсутствуют дефекты типа иеслитин и неспаев. В материале заготовок валков отсутствуют засоры и экзогенные вклю7

6 чения. Пригар в области верхней и нижней шеек мйнимален и легко удаляется дробеструйной обработкой. Качество свариваемости слоев заливаемых металлов удовлетворительное.

Формула из обретения

Способ центробешного литья прокатных валков с шейками по авт.св.

В 1156835, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литья, струю металла для нарушного слоя направляют на участок, отстоящий от переднего торца рабочей полости формы, оформзяищей бочку валка на величину, составляющую 0 ° 350,40 длины этой полости, а струю металла первой и второй порций расплава для внутреннего слоя направляют на участок переднего торца рабочей полости формы, оформлякщей бочку валка.

1526897!!

1 и а х э и !

1 эхВх

Зхфа х о

1 о о

1."5

cl 3 cI cl m ф аf m л л х

«

О о иЪ

СЧ

С»Ъ

СЧ

СЪ л л

5кха с. ф о о л а

)ъ х m & X 4

Ю

С»Ъ

1 х u о о

X g g 1 ф фа эхо х в ф

« ф 63 5 офо м X a.

СЪ

С о иЪ

СЧ О !

«

СЧ О о

СЧ

D сЧ

С Ъ

О

С Ъ

С!

СЧ

X p, m

m o x

x c: f- m! м

f 5 о аа

mmo х в а

c. o л

СЧ г о

C»I

CQ

СЪ

1 1 IC

mf I эо

1 ххххх

О О CC Е Х CI Х О И

cQс»î Xg e а52 6Р

1 ф 1Х 1 Х эа оа1Rf ocImo

>.1 ХЭО эфхоох

1аосоик о

CO

I о

С \

I A

О fo v ф

CO (а%1-охах

Оафс»ока ах«ф дхх5с.f o53 хйк

Ро!ф

1 о и х о а

l» х ф

4l IC х о со е

«о

u oaf e о 1 ф I

К I

CQ СЧ эсп о ф о а х с»

m I !!!! lg л о !

О со л о

CO л

Ф

C»I

1 «1 1 !.к о

o k j c. I 5 l w

mm охио, С1фоэайес н х с х мхаэхкх !

1 1 х о э g î у хи фаахк ф ф ф aì 0 аф эв

mQ f.mхвхххо

1 al 1 l 1 I I еахэф f a 1 ф«CI о хxх х х g1-о м 1- фх > х о х а х х х ф х а и! ф ! оф! !

l 1 I

I V « е ао фэ

«к 1- х «к х е ффОХЛXC! ХфОХ к х о ь з к о «э и с. о х к

Е ееьфеххафхф3

arne хх Icl,f mх! х фофкх «эуохи

u+ Ic c1 5 7 x s+ f 3 5 m 5 x +tr

v ! ф к ф о

Ж I»

v х к ф о

Х f

I ф.ф о

Ж I

)526897 с

I

1 I ! О (э э х2 53 са й

I а о

I э

Х Д О

Ц О элххх

Э Ol ф а(.m ф ф о ф m (ц

fl)

Ц о а (:»

1 л о о

1 (.

ОЕО э m 4 ( х (. х

Мха

1 о о охи

Е эaX е о ф lll Х

»»

Ф

СС(СЧ

С 1

СЧ

f Ef

v ффах

cd cd O Х О а

d 4m хви х о

5 э ео ххо!

1 1 1

cd Ol cd д, х х

I Е (и( о х х а «э о о а л х ц е е

С»Ъ

1 о э 1

С Х 1 ФЧ о о

X Ц у I

cd cd а эхо

Х ЕI (н) а I

acc X

I (» ф

w o

l7l ф О

О ф О э ц э (- х о э э ьС Xa

an л .Ф

СЧ а !

СЧ

СЧ

С !

1 и! 1

1 g Л Х

l Е и! (ч а, 1

Ol х ф х о э о а 4 О

I э ф 1

Е ц (1 1 1

cd 1

П(Э Ol

X а, о фолх

О О ф

X э

М Ц l° йу! а

m o

v о

СЧ

С

СЧ л

1 1 лхэо ф ХОи

Ol О

ЭX4ДО

) э а (- о

Э Ol 93 н av о

CO о

Х(Х о а(Х Э О цфо сох о s X ф !»

I х оофэ

О 4 o X а хе 2 (о

cd 4 аэ а

w ov ф о go

I аа5О(э ло лэе

I

j v (- ф и! Э cd Ol а. у х ((х х хо! Йх о дy4о а, ф йфХОХВ

3 й(к а х

1 х I I!

Х а, X cz Э

aas4oaggxa

Й Ф Х О 4 (" О йп Е

5й)к а и» ц (-оф

О с6

Ц

lo о

1 а ф о с»

О со л

6 у

Е о

ol ao о л к

o,а() р zm

1. 3

Й

Ф

1 с z (! и

У и!

1 3

»»

x o а ,О

Ц ф ф о (х

ccl о х а е о

Х 4

У i ì о в

I х 1

1 1 э I и 1

I 1 ! ld ax Э

X (- o а, х х х са со д v доофоахоо

4 4 и! Ц О ф Х &

V 1 О

OI Э

)У И Э

ы с( еое

I а

О О

cd Ol !»

Х ф Ol л х фое ж(-а (I

О (- Х э о хх

Г. - ck к о фоэ

М (» О о х

I !»

О p,l cO фanaO