Литейная форма для получения чугунных валков

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения прокатных валков. Цель изобретения - повышение эксплуатационной прочности валков и термостойкости кокиля. Указанная цель реализуется выполнением наружного слоя 8 кокиля 2 бочки валка из металлокерамики, размещенной между иголь чатыми выступами 7 внутренней части 6 кокиля 2. Использование изобретения позволяет снизить издержки при изготовлении и эксплуатации литых чугунных прокатных валков. 1 ил. (Л со СУ5 о оо оо со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„> 360883

iso 4 В 22 В !5/00, 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCKGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3917010/31-02 (22) 25.06.85 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) В. Е. Хрычиков, А. К. Кутафин, В. M. Горяной, Н. В. Сабанский, Н. Г. Селегей, В. А. Фруль, Ю. Е. Плющ и И. Б. Тимофеев (53) 621.74.043:621.771.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 944775, кл. В 22 D 15/00, 1982.

Кривошеев А. Е. Литые валки, — М., Металлургиздат, 1957, с. 186 — 187. (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУННЫХ ВАЛКОВ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения lIpoKBTHblx валков. Цель изобретения — повышение эксплуатационной прочности валков и термостойкости кокиля.

Указанная цель реализуется выполнением наружного слоя 8 кокиля 2 бочки валка из металлокерамики, размещенной между иголь чатыми выступами 7 внутренней части 6 кокиля 2. Использование изобретения позволяет снизить издержки при изготовлении и эксплуатации литых чугунных прокатных валков. 1 ил.

1360883

15

30

Формула изобретения

45

Составитель О. Белков

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 5780/15 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения прокатных валков.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной прочности валков и термостойкости кокиля.

На чертеже представлена литейная форма для получения прокатных валков.

Литейная форма состоит из последовательно установленных полуформы 1 нижней шейки, кокиля 2, формирующего бочку, полуформы 3 верхней шейки, прибыли 4 и сифонной литниковой системы 5. Кокиль 2 состоит из внутренней чугунной части 6 с игольчатыми выступами 7 и наружной части 8, выполненной из металлокерамики, размещенной между указанными выступами 7. Полуформы 1 и 3, прибыль 4 и литниковая система 5 выполнены из песчаноглинистой смеси.

После заполнения формы прокатного валка жидким металлом и снятия теплоты перегрева происходит затвердевание поверхностного рабочего слоя бочки валка, что обусловлено большей теплоаккумулирующей способностью внутренней чугунной части 6 кокиля 2 по сравнению с песчано-глинистой смесью 9 остальных частей отливки 1, 3 и 4.

Наружная часть 8 кокиля 2 уменьшает теплоотвод в окружающую среду от внутренней чугунной части 6, способствует ее прогреву и, следовательно, замедлению скорости затвердевания осевой зоны бочки. Это обеспечивает устранение усадочных дефектов в нижней шейке за счет последовательно снизу вверх затвердевания нижней майки и бочки, а также снижение количества хрупкои цементитнои составляющеи в осевои зоне бочки. Кроме того, небольшая толщина внутренней чугунной части 6 и замедление теплоотвода с паружных поверхностей выступов 7 кокиля 2 способствуют уменьшению температурного градиента по его толщине и снижению термических напряжений, что обусловливает повышение срока службы кокиля.

Изготавливают модель двухслойного кокиля бочки известной литейной формы — сектор с диаметром внутренней поверхности 315 мм.

Внутренняя часть модели кокиля выполнена из стали, наружная из серого чугуна. Общая толщина стенки кокиля 60 мм. Полуформа нижней шейки диаметром 160 мм набита песчано-глинистой смесью.

Кокиль бочки валка предложенной литейной формы, также с с1ввутр.=315 мм, Выполняют в виде секторов, имеющих внутреннюю чугунную часть с игольчатыми выступами и наружную из металлокерамики, размещенной между выступами.

Металл плавят в индукционных печах и заливают в предварительно подготовленные литейные формы, в которые устанавливают хромель-алюмелевые термопары. По результатам замеров определяют скорость продвижения фронта затвердевания в осевой зоне отливки и сопоставляют ее со скоростью затвердевания в известной форме.

Результаты сравнительного исследования показывают, что в рабочем слое валка толщиной 20 мм микроструктуры идентичны, как в известной, так и в предложенной формах, а площадь цементитной составляющей равна 40 — 45%. В осевой зоне валка, отлитого в известной форме, площадь, занятая цементитом, составляет 18 — 20%, что является браковочным признаком для валков листопрокатных станов. Исследование плотности образцов методом гидростатического взвешивания в четыреххлористом углероде показывает наличие пористости в нижней шейке. В отличии от известных полученные в предложенной форме отливки валков, обеспечивают получение плотной нижней шейки и уменьшение количества цементитной составляющей в осевой зоне до 7 — 9%.

Это обусловлено тем, что скорость продвижения фронта затвердевания в осевой зоне бочки на 0,5 — 2,0 мм/мин меньше, чем в известной форме (3,0мм/мин) .

Термоциклирование кокилей показывает, что через пять наливов в наружной части кокиля 8, отлитого в известной форме, образовывается сквозная трещина, что исключает его нормальную эксплуатацию.

Использование изобретения позволяет снизить издержки при изготовлении и эксплуатации литых чугунных прокатных валков

Литейная форма для получения чугунных валков, содержащая полуформы под шейки валка и кокиль под бочку валка со слоем покрытия из огнеупорного материала на наружной поверхности, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной прочности валков и термостойкости кокиля, на его наружной поверхности выполнены игольчатые выступы, а огнеупорный материал в виде металлокерамики размещен во впадинах между ними.