Материал для изготовления кристаллизатора

 

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