Способ центробежного литья крупногабаритных биметаллических труб

Способ центробежного литья крупногабаритных биметаллических труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 556889 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.02.76 (21) 2318984/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень № 17

1(45) Дата опубликования описаиитг26.06.77 (51) М. Кл. В 22 О13/00

Государственный комитет

Совета Мнннстроа СССР но делам изооретеннй и открытий (53) УДЫ 621.74.042 . (088.8) (72) Авторы изобретения А. И. Шевченко, Б. Б. Конопелько, В. А. Ефимов. Г. К. Ведеико, В. П. Бервинов, Л. А. Гафт, А. С. Лашинская и В. К. Миллер

: Институт проблем литья АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к центробежному литью биметаллических труб, Известен атособ центробежного литья крупногабаритньтх биметаллических труб, включающий за- б ливку в изложницу первого слоя с подачей флюса на струю металла, выдержку металла в изложнице до охлаждения ниже температуры солидус на

50-350 С и заливку второго слоя металла (1), Этот способ не обеспечивает качественную сва- 10 риваемость разнорудных металлов по всей длине при изготовлении биметаллических труб с длиной более трех диаметров, так как со стороны заливки металла, т.е, в перегретой зоне, наблюдается смешивание разнородных металлов в зоне сварки, а с противо- 15 положной — несвариваемость, в результате значительного охлаждения первого слоя металла, а также поступления более охлажденных порций металла второго слоя.

Целью изобретения является улучшение тепло- 20 физических условий затвердевания и повышения качестга свариваемости заливаемых металлов.

Поставленная цель достигается заливкой в изложницу слоев металла с противоположных торцов. 25

Первый слой металла биметаллической заготовки заливают с одного торца изложницы. При этом на струю металла дозируют флюс для защиты внутренней поверхности первого слоя биметаллической заготовки от окисления. Затем выдерживают металл первого слоя в форме до полного затвердевания.

В качестве флюса может применяться экэотермическая или легкоплавкая смесь. Экзотермическая смесь сгорает и превращается в жидкий шлак, а легкоплавкая смесь расплавляется за счет тепла расплавленного металла.

Так как жидкий шлак в 2,5-3 раза легче жидкого металла, то он центробежными силами вытесняется на свободную поверхность первого слоя запито. го металла и защищает свободную поверхность от окисления, ассимилирует неметаллические включения, вредные примеси и газы.

При охлаждении первого (наружного ) слон биметаллической отливки до температуры иа

50-350 С ниже температуры солидус сплава заливают второй (внутренний) слой биметаллической отливки с противоцолон ного торца изложницы.

Металл второго слоя биметалличсской отливки вытесняет флюс с внутренней поверхности раисе

556889

4 иметь температуру на внутренней поверхности ранее залитого металла на 50 350 ниже температуры его солидуса. Внутренняя поверхность залитого металла по длине заготовки имеет неодинаковую температуру, а именно со стороны заливочного торца она будет выше, чем у незаливочного, и может достигать до 300-350 С, Для качественной свариваемости заливка второго металла производится с противоположного торца изложницы. У незаливочного торца для металла первого слоя, где внутренняя поверхность ниже температуры его солидуса на

330-340 С, поступает второй металл с температурой заливки, в то же время у заливочного торца первого слоя температура ниже температуры его солидуса на 70-90 С и сюда поступает второй металл более охлажденный.

Если бы заливка второго металла производилась со стороны заливки первого слоя, то у заливочного торца получили бы смешивание металлов.

При отливке многослойных центробежных заготовок осуществляют последовательную заливку металлов, т.е. производится заливка металла первого слоя и дается выдержка для его кристаллизации, затем с противоположного торца изложницы заливается второй металл и также дается выдержка для кристаллизации. После кристаллизации металла второго слоя:заливается: третий, но с того торца изложницы, с которого заливали первый слой.

Четвертый слой заливается со стороны заливки второго металла и т.д.

Составитель Г. Кибовский

T<>pcÀ И Асталош . Корректор А. Гриценко

Редактор Е. Братчикова

Заказ 1059/42

Тираж 995 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 залитого металла и надежно сваривается с неокислен ной поверхностью первого слоя.

В результате того, что металл первого (наружного ) слоя в изложнице охлаждается неравномерно, т.е. со стороны заливочного торца более медленно, а с протнвоположной стороны, куда поступают более охлажденные порции металла, гораздо быстрее, то при заливке металла второго слоя биметаллической отливки, наоборот жидкий перегретый металл поступает в более охлажденную зону, а охлажденные порции этого металла поступают в зону заливки первого слоя, имеющую более высокую температуру.

Последовательно заливка разнородных металлов с двух торцов изложницы способствует выравниванию температуры в зоне сварки по всей длине биметаллической отливки, что обеспечивает надежное соединение разнородных металлов с четкой границей раздела.

При этом, не наблюдается перемешивания разнородных металлов со стороны заливки и их несвари; иаемость с противоположного конца, имеющие место при заливке разнородных металлов из одного зипюочного устройства.

Пример. На центробежных машинах роликового типа отливаются биметаллические заготовки с наружным (первым) слоем из стали 45 и ваутрениим (вторым) из износостойкого чугуна и вькоколегированной нержавеющей стали в изложкеиу диаметром 290 мм. и длиной 2000 мм. В качестве огнеупорного покрытия используется кварцевый песок с присыпкой циркона в пылевидном вщде. Толщина огнеупорного покрытия составляет 3-10 мм. Сталь 45 заливается при температуре

1550 q. В процессе всей заливки металла первого слоя на струю дозируют легкоплавкий флюс в порошкообразном виде следующего состава:

51 % C3F, 22 % Nag Si03 17% СаО и 10% Si0 .

Количество легкоплавкого флюса определяется из условия получения на внутренней поверхности стали 45 жидкого шлака толщиной 1 5-2 мм. Образовавшийся жидкий шлак, находящийся на внутренней поверхности первого слоя защищает его от окисления. Чтобы не произошло перемешивания ! слоев металла биметаллической отливки необходимо дать выдержку между заливкой первого и второго слоев, которая составляет 4,5-5,0 мин. Для качественной свариваемости металлов необходимо

Формула изобретения

Способ центробежного литья крупногабаритных биметаллических труб, включающий заливку в изложницу первого слоя с подачей флюса на струю металла, выдержку металла в изложнице до охлаждения ниже температуры солидус на 50-350 С и заливку второго слоя металла, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплофизических условий затвердевания и повышения качества свариваемости заливаемых металлов, заливку в изложницу слоев металла ведут с противоположных торцов.

Источники информации, принятые во вним чие при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Р 448056, кл. В 22 0 13/00, 1972 г.