Литейная форма для отливки чугунных прокатных валков

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам дЛя отливки прокатных валков, и может быть использовано для получения чугунных двухслойных валков с отбеленным слоем. Цель изобретения - снижение брака валков по волосовидным трещинам. Литейная форма для отливки чугунных валков содержит нижнюю и верхнюю полуформы из песчано-глинистой смеси для формирования шеек валка, металлический кокиль для формирования бочки и отбеленного слоя, а также литниковую систему для сифонной заливки чугуна. При этом на наружной поверхности кокиля теплоизоляционное покрытие по высоте выполнено с разным термическим сопротивлением, причем в нижней части на высоте, равной 0,06-0,08 высоты кокиля, покрытие имеет термическое сопротивление , равное 1,3-1,5, а на остальной цасти - 0,5-1,0 термического сопротивления кокиля. 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1447558 А 1

В 22 D 15/00, 19/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / . -/

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4255961/23-02 (22) 20.04.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии (72) Л. Б. Гольдштейн, Н. А. Будагьянц, И. A. Балаклеец, P. Л. Билярчик, В. И. Кондратенко, А. А. Сирота, 1О. В. Дяченко, В. А. Рямов, %, A. Со ол v Р. Х. Гималетдинов, 53) 621.т46.043 (088.8 (56) Патент ГДР № 246261, кл. В 22 D 19 16, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 1256853, кл. В 22 0 15/00, 1986.

Кривошеев А. E. Литые валки. — М.:

Металлургиздат, 1957, с. 202, рис. 97 (А). (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ОТЛИВКИ

ЧУГУННЫХ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для отливки прокатных валков, и может быть использовано для получения чугунных двухслойных валков с отбеленным слоем.

Цель изобретения — снижение брака валков по волосовидным трещинам. Литейная форма для отливки чугунных валков содержит нижнюю и верхнюю полуформы из песчано-глинистой смеси для формирования шеек валка, металлический кокиль для формирования бочки и отбеленного слоя, а также литниковую систему для сифонной заливки чугуна. При этом на наружной поверхности кокиля теплоизоляционное покрытие по высоте выполнено с разным термическим сопротивлением, причем в нижней части на высоте, равной 0,06 — 0,08 высоты кокиля, покрытие имеет термическое сопротивление, равное 1,3 — 1,5, а на остальной части — 0,5 в 1,0 термического сопротивления кокиля. 1 ил.

1447558

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для отливки прокатных валков, и может бьггь использовано для получения чугунных двухслойных валков с отбеленным слоем.

Цель изобретения — снижение брака валков по волосовидным трещинам.

На чертеже представлена предлагаемая литейная форма.

Литейная форма для отливки чугунных валков содержит нижн.ою полуформу 1 из песчано-глинистой смеси для формирования нижней. шейки ва."ка, металлический (чугунный) кокиль 2 формирования бочки валка и отбеленного слоя, на внутренней и наружной поверхности которого имеются теплоизолирующие покрытия 3 и 4, верхнюю полуформу 5 для формирования верхней шейки и прибыли и литниковую систему 6 для сифонной заливки чугуна, теплоизолирующее покрытие 4 на наружной поверх :.ости кокиля выполнено с дифференцированным термическим сопротивлением по высоте, например, за счет нанесения разных по толщине слоев теплоизолирующего покрытия. Причем в нижней части на высоте 1, равной 0,06 — 0,08 высоты кокиля L, термическое сопротивление теплоизолирующего покрытия составляет 1,3 — 1,5, а на остальной части — 0,5 — 1,0 термического сопротивления кокиля.

Отливка валка в предложенной форме осуществляется следующим образом.

Вначале производят сборку формы из заранее подготовленных полуформ 1 и 5, кокилн 2 и литниковой системы 6. Затем на внутреннюю рабочую поверхность подогретого до 70 — 80 С кокиля наносят слой теплоизопирующей краски с определенными параметрами, а на наружную цилиндрическую поверхность — теплоизолирующее покрьпие, например, на основе жидкого стекла, дистенсиллиманита и асбеста. При этом снизу кокиля на высоту, равную

0,06 — 0 08 его высоты, наносят покрытие в 1,: —.— 3 раза большей толщины, чем на остальную часть поверхности, обеспечивая в результате дифференцированное по высоте кокиля термическое сопротивление покрытия (К=-6/1., где 6 — толщина; Х вЂ” теплопровоиность покрытия). Сбеспе- ить разное термическое сопротивление снизу на поверхности кокиля можно также за счет применения покрытия з этом месте с более низкой теплопроводностью, чем покрытие на остальнои части кокиля.

Подготовленную таким образом литейную форму заливают жидким чугуном через литниковую систему 6. После кристаллизации отбеленного слоя бочки валка за счет инте:.сивного теплоотбора кокилем проводят прем;вку сердцевины новой порцией чугуна. L a, к затвердевает и охлаждается в форме до температуры выбив5

2 ки (100 — 120 С), а затем его извлекают при разборке формы.

При нанесении теплоизолирующего покрытия на наружную поверхность верхней части кокиля с термическим сопротивлением менее 0,5 термического сопротивления стенки кокиля интенсивность теплоотвода от затвердевшего валка остается повышенной и не уменьшается брака легированных высокотвердых валков по трещинам. Если термическое сопротивление покрытия на наружной поверхности кокиля больше 1,О термического сопротивления стенки кокиля, то к черезмерно замедляется скорость охлаждения валка и в процессе эвтектоидного превращения аустенита получается структура рабочего слоя валка с низкой твердостью, не обеспечивающая требуемой износостойкости бочки.

При этою теплоизолирующее покрытие в нижней по заливке части кокиля (на участке, равном 0,06 — 0,08 высоты кокиля), имеющее термическое сопротивление, равное 1,3 — 1„термического сопротивления стенки кокиля, зг счет замедленного охлаждения в этом месте рабочего слоя на этапе эвтектоидного превращения чугуна ооеспечивает отсутствие трещин, обычно зарождающи. я у нижнего края бочки.

При нане енин теплоизолирующего покрытия на наружной поверхности с увеличенным термическим сопротивлением на расстоянии, меньшем, чем 0,06 вы-оты кокиля от его нижнего торца, не устраняется влияние краевого эффекта и не гарантировано отсутствие трещин. Если это расстояние больц;е, чем 0,08 высоты кокиля, тс за : едляется охлаждения рабочих участкоа гочки, а следовательно, теряются тверд "сть и проч- o.:.;.ü.

Длч обоснования "-.àççííûx параметров формы отлили валки с диаметром бочки от 550 до 800 мм исполнения ЛПХНд — 70 в кокили с дифференцированным наружным теплоизолирующим покрытием на основе жидкого стекла, дистенсиллиманита и асбеста. Внутреншою поверхность нагретого до

i!5 C кокиля покрыли теплоизоляционной краской. Толщина кокиля 250 мм. Температура заливки чугу;а 1320 †13 С. После охлаждения валков з формах до температуры 100 — 120 С форму разобрали. Дальнейшее охлаждение до полного остывания валки проходили на площадке для складирования отлитых валков. В процессе механической обработки отобрали пробы от верха и низа бочки для контроля твердости по сечению рабочего слоя.

Полученные показаз ели сведены в таблицу.

Таким образом, применение в литейной форме кокиля с дифференцированным по высоте внешним теплоизолирующим покрытием позволяет уменьшить на 8 — 12 /ц брак валков, !

447558

Формула изобретения

Наличие волосо

Структура рабочего слоя валГлубина рабочего слоя, мм

Твердость валка

Термическое сопротивление покрытия, доли от термического сопротивления стенки кокиля

Внутренний диаметр кокиля, мм

Номер валка видных трещин ка в нижней части в центральной части

) 69

0,75

31503 710х2600

1,29

Мелкозернистая

Трещина

То же 18

1,40

0,.75

32274

Нет

70

0,75

1,51

Трудно наносится на кокиль

1,40

0,49

33775 670х1800

Трещи на

1,40

0,65

31575

Нет

Крупно — 20 зернистая

1,01

1,40

31670

Трудно наносить

0 75

31677 6/Ох1800

31678

1,29

То же

Трещина

1,40

Мелкозер- 24 нистая

0,75

Нет

32782

0,75

То же 20

1,51

Трудно наносить

33646 815х2000

31362

31982

1,40

0,45

Тр ещина

1,40

0 65

Нет

1,40

1,03

Крупно 19 зернистая

Нет

31934 815х2000

0,65

1,35

Мелкозер- 25 нистая

Нет

1,50

0,95

То же 24

Нет

33747

1,40

0,75

22

Нет

Литейная форма для отливки чугунных прокатных валков, преимущественно Двухслойных с отбеленным рабочим слоем, содержащая металлический кокиль для формирования бочки валка с теплоизолирующим покрытием на внутренней и наружной поверхностях стенки кокиля, нижнюю и верхнюю полуформы для формирования соответственно нижней и верхней шеек и прибыльной части, а также литниковую систему для заливки жидкого чугуна сифоном, отличающаяся тем, что, с целью снижения брака валков по волосовидным трещинам, теплоизолирующее покрытие на наружной поверхности стенки кокиля выполнено по высоте с разным термическим сопротивлением, причем в нижней части на высоте, равной 0,06 — 0,08 высоты кокиля, теплоизолирующее покрытие имеет термическое сопротивление, равное 1,3 — 1,5, а на остальной части 0,5 — 1,0 термического сопротивления стенки кокиля.

1447558

Составитель В. Андреев

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

:3ак аз 6716/14 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, r. Ужгород, ул. Проектная, 4