Способ получения центробежных чугунных труб
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е рр 539676
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.03.73 (21) 1900688/02 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 31.01.77 (51) М. Кл В 22D 13/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.74.042 (088.8) А0 делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. К. Горсков, С. М. Двоскин, А. В. Новодворский, В. Г. Иванов, П. М. Двоскин и Л. Б. Гольдштейн (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНО-ЛИТЫХ ЧУГУННЫХ
ТРУБ
Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья.
Известен способ получения центробежнолитых чугунных труб с охлаждением свободной поверхности за счет продувки воздуха через внутреннюю полость отливки.
Однако такое охлаждение неэффективно вследствие малой теплоемкости воздуха.
Цель изобретения — интенсификация процесса охлаждения трубы и повышение ее качества за счет охлаждения внутренней свободной поверхности.
При литье в интенсивно охлаждаемые кокили без покрытия скорость затвердевания резко изменяется по сечению стенки трубы. Максимальная скорость охлаждения наружной поверхности приводит к появлению поверхностного отбела. После формирования корочки между отливкой и формой образуется зазор, который резко уменьшает интенсивность теплоотвода и скорость затвердевания. Внутренние зоны трубы имеют грубую структуру и наименьшие механические свойства.
Для ликвидации отбела на наружной поверхности трубы производят высокотемпературный графитизирующий отжиг. Для внутренней поверхности этот отжиг бесполезен, а иногда и вреден.
При попадании чугуна на поверхность интенсивно охлаждаемого кокиля затруднено распределение чугуна, так как время затвердевания может оказаться меньше времени распределения. Применение покрытий улучшает распределение, но резко снижает производительность.
Отвод основного количества тепла через кокиль вызывает разогрев его рабочей поверхности, что при наружном водяном охлажде1ð нии приводит к значительным перепадам температуры и температурным напряжениям.
По разработанному способу для интенсификации охлаждения на свободную поверхность отливки подают хладагент (водовоз15 душную смесь). В процессе вращения трубы происходит равномерное распределение смеси по окружности отливки.
При высокой температуре чугуна после попадания на металл воды начинается интенсивное ее испарение, что, благодаря большой удельной теплоте парообразования, вызовет значительный отвод тепла от отливки. Так как удельный вес воды намного меньше, чем у чугуна, то вода будет находиться только на свободной поверхности, н попадание ее вглубь чугуна исключено.
По разработанному способу охлаждающая среда непосредственно контактирует с отливкой, и образование поверхностной корочки не
3р влияет существенно на интенсивность теплоот539676
Формула изобретения
Составитель А. Минаев
Тскрсд Е. Петрова
Корректор О. Тгорина
Редактор Л. Лашкова
Заказ 2936/10 Изд. Ме 362 Тираж 1003 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М(-35, Раушская наб., д 4)5
Типография, гр. Сапунова, 2 вода, поскольку отсутствует зазор мсжду отливкой и охлаждающси средой. Поэтому изменение интенсивности теплоотьода непосредственно связано с изменением интенсивности охлаждения и затвсрдевания отливки.
Изменяя содержание воды в водовоздушной смеси, интенсивность водовоздушного охлаждения устанавливают на уровне, составляющем 25 — 75% общего теплоотвода. Расход воды при этом составляет 0,05 — 0,15 л/кг залитого чугуна. Интенсификация охлаждения свободной поверхности в указанных пределах вызывает пзмельчсш|с структуры и повышение механических свойств отливок.
Дальнейшее увеличение интенсивности охлаждения приводит к образованшо цемснтига на внутренней поверхности трубы. Разложение цементита происходит в процессе отжпга.
В этом случае возрастает эффективность отжига, который в настоящее время используется только для разложения цементита на наружной поверхности отливки. Прп литье чугунных труб по разработанному способу прп том же режиме термической обработки без дополнительных затрат происходит отжиг внутренней поверхности с образованием компактного графита отжига. В результате происходит значительное улучшение механических свойств труб. Интенсификация охлаждсппя внутренней поверхности увеличивает эффективность модпфицироваш1я.
Увеличение теплоотвода на внутреншою поверхность вызывает перераспределение теплового потока. Тепловой поток через кокиль уменьшается, что вызывает снижение перепада температур и температурных напряжений, а также повышение эксплуатационной стойкости кокилей.
1р Организация дополнительного интенсивного охлаждения трубы в форме со стороны внутренней поверхности обеспечивает значительный рост производительности труболитсйных машин.
Способ получения центробежно-литых чугунных труб, включающий подачу хладагента на свободную поверхность кристаллизующейся трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения тепловой нагрузки па кокиль и уменьшения неравномерности структуры по сечению трубы, внутреннюю поверхность трубы охлаждают с теплоотводом, составляющим
25 — 75% общего теплоотвода от трубы и с расходом хладагента 0,05 — 0,15 л/кг заливаемого чугуна.