Кокиль для литья профилированных чугунных валков

Кокиль для литья профилированных чугунных валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И С АНИ-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиик

Социалистическим

Респубпии (11)620334

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2203,76(21) 2340094/22-02 (Ы) М. Кл.

В 22 33 15/00 с нрисое»1инеиием заявки Я—

Государственный комитет

Совета Миннстров СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 250878 Бюллетень М 31 (45) jlàòà опубликования описания 1007,78

PS) УДК

621.746,043 (088,8) (72) Авторы изобретения

Н.С. Козаченко, Н.И. Козлов, П.Ф. Парасюк, Л.В. Гольдштейн, P.Ë. Вилярчик, М.у. Княжанский, Л ° А. Иванова, Ю.Е. Плющ и Я.Г. Рипс (71) Заявитель

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (54) КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ

ЧУГУННЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к кокилям цля литья чугунных прокатных валков.

Известен кокиль с проФилем, выполненным в соответствии с проФилем валка, и с термическим сопротивлени ем на внутренней рабочей поверхности для литья чугунных прокатных валков сорто-и трубопрокатных станов (1).

Термическое сопротивление по длине кокиля практически постоянно, поэтому структура и твердость чугуна по длине бочки изменяются незначительно.

В то.же время участки, соответствующие рабочим калибрам, где требуется (б пОлучение высокой твердости и износостойкости, занимают только определенную, иногда меньшую часть бочки. Получение чугуна высокой твердости с большим количеством цементита в струк-20 туре на нерабочих участках повышает хрупкость валков и склонность к поломкам, тем самым ограничивается возможность повышения твердости и износост йкости рабочих участков.

Известен кокиль с .увеличенным тепловым сопротивлением на буртовых частях (ребордах) (2$ Такая конструкция предусматривает выполнение буртов прилегающих к торцам выступов

Формы, с покраской или намазкой толщиной 1,5-12 мм, тогда как толщина покрытия остальной части кокиля также может составить до 12 мм. Термическое сопротивление, определяющее влиянче покрытия на интенсивность теплообмена, скорость затвердевания и структуру отливки, прямо пропорционально толщине покрытия. При ограниченной разнице в толщинах покрытия ограничено также различие в интен1 сивности охлаждения, структуре и твердости между буртом и остальной частью валка. Замедленно охлаждаемые участки проходят опасный с точки зрения образования трещин интервал температур при интенсивной реализации усадочных процессов в остальной части отливки, что повышает опасность образования трещин.

Наиболее близким техническим pemeнием является кокиль с теплоизоляционными прокладками, который устраняет образование трещин за счет сохранения в контакте с прокладкой прослойки жидкого чугуна, разъединяющей эатвердевающие участки Я.,Однако при литье валков в кокилях такой конструкции твердость буртов остается высокой, так как влияние небольших по размеру

620334 участки кокиля, соответствующие рабочей части (калибрам), выполнены с термическим покрытием Хр, сопротивление которого 0,0006-0,0012 м час к

5, С/ккал. Участки кокиля, соответствующие нерабочим участкам бочки, выполнены с покрытием Хн, термическое со» противление которого 0,017-0,059 M час С/к кал.

Участки с повышенным тепловым сопротивлением могут в зависимости от калибровки располагаться как на выступах (буртах), так и на впадине кокиля. Соотношение термических сопротивлений составляет 20-90. Соотношение длин участков кокиля с повышенным тепловым сопротивлением„, к длинам нерабочих участков валка составляет на торцовых участках

1,161,2, на внутренней

З части профиля - †: - - 0,8-1,0. к, н, При эксплуатации кокиля соотношение термических сопротивлений обеспечивает значительный перепад интенсивности кристаллизации, различную структуру и твердости на рабочих и нерабочих участках бочки. Протяженность участков с повышенным тепловым сопротивлением обеспечивает пониженную твердость и повышенную

30 прочность чугуна по всей нерабочей части бочки. Усадка интенсивно охлаждающихся участков бочки валка происходит вне пределов интервала трещинообраэования замедленно охлаждаю35 щихся участков, Фто исключает образование поперечных усадочных трещин.

Наличие на торцовых. зонах, удаляемых. при механической обработке валка, участков с термическим сопротивлением идентичным термическому сопротивлению на кокиле в контакте с рабочими участками валка, и относительные размеры участков обеспечивают охлаждени контактирующих с ними участков

45 валка с интенсивностью, аналогичной интенсивности эатвердевания рабочих участков, и получение при механической обработке образцов, характеризующих рабочие участ ки бочки .

На продольных стыках выполнен

Ж слой увеличенного теплового сопротивления, что предотвращает образование поперечных трещин на стыках.

Кокиль, выполненный в соответствии с разработанными соотношениями, поМ эволяет получить валки с повышенной твердостью и износостойкостью калибров, с уменьшенной твердостью и увеличенной прочностью нерабочих участков, избежать образования трещин.

Формула изобретения прокладок на общий уровень теплообме. на и твердость буртов в целом невелико.

Возможность получения дифференцированной структуры и твердости по длине бочки валка определяется соотчошением термических сопротивлений яокрытий по длине бочки (зависящим главным образом от соотношения толщин покрытий) и соотношением площадей (длин) участков с повышенным тепловым сопротивлением и нерабочих участков бочки. Эти соотношения в известных конструкциях отсутствуют, .что существенно затрудняет получение валков с дифференцированной структурой и твердостью.

Для определения структуры и твердости валков отбирают образцы от торцовых частей бочки. При повышенном термическом сопротивлении на буртах структура и твердость в местах, предназначенных для отбора образцов, не соответствует структуре и твердости рабочих калибров. Конструкция форм, позволяющих получить мягкий и прочный бурт и одновременно оценить качество рабочих калибров, в известных технических решениях отсутствует.

Цель изобретения заключается в обеспечении получения валков с твердыми износостойкими калибрами и мягкими прочными нерабочими участками, предотвращении трещинообразования и обеспечении контроля качества.

Это достигается за счет того, что соотношение термических сопротивлений на участках кокиля, формирующих нерабочие и рабочие участки бочки, составляет 20-90, а соотношение длин участков кокиля с повышенным тепловым сопротивлением и нерабочих участков бочки валка составляет 0,9-1,2.

В зонах повышенного теплового сопротивления, соответствующих удаляемой при механической обработке торцовой части бочки перпендикулярно к плоскости вертикального разъема выполнены участки с термическим сопротиВлением, идентичным термическому сопротивлению кокиля в контакте с рабочей частью бочки, при этом образующая участка составляет 0,5-0,8 образующей кокиля.

На фиг. 1 и 2 изображен профилированный кокиль у на фиг. 3 — дан разрез

A-А на фиг. 1; на фиг. 4 — схема калибровки валков. Кокиль состоит из разъемных составных колец 1. Внутреннйй профиль кокилей выполнен в соответствии с профилем соответствующего валка — нижнего 2 или верхнего 3 валка. Рабочие участки, образующие профиль 4, занимают только часть бочки, остальная часть занята нерабочими участками 5.

1. Кокиль для литья профилированных чугунных валков, включающий раза емк е составные кольца с увеличен620334 фие. 4

Составитель Г.Кибовский

Техред A.Àëàòûðeâ Корректор Л.Небола

Редактор Т.Фадеева

Заказ 4459/10 Тираж 950 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4. ным термическим сопротивлением на участках внутренней поверхности, соответствующих нерабочим участкам бочки, отличающий с я тем, что, с целью повышения твердости и ьзносостойкости рабочих калибров, уменьшения твердости и увеличения прочности нерабочих участков бочки, соотношение термических сопротивлений на участках кокиля, формирующих нерабочие и рабочие участки бочки, составляет 20-90, а соотношение длин участков кокиля с увеличенным термическим сопротивлением и нерабочих участков бочки валка составляет

0,9-1,2.

2. Кокиль по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения качества чугуна на рабочих участках бочки на торцовых частях кокиля в зонах увеличенного термического сопротивления, соответствующих удаляемой при механиЧеской обработке торцовой части бочки, перпендикулярно к плоскости вертикального разъема

5 выполнены участки с термическим сопротивлением, идентичным термическому сопротивлению кокиля в контакте с рабочими участками бочки, при этом образующая участка составляет О, 50,8 образующей кокиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кривошеев A.Å. Литые валки.

Металлургиздат, 1957, с. 225.

2. Кривошеев A.Е. Литые валки.

15 Металлургиздат, 1957, с.224.

3. Авторское свидетельство СССР

М 279908, кл. В 22 33 15/00, 1968.