Способ изготовления графитового кристаллизатора

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металла. Цель - упрощение процесса изготовления и повышение производительности процесса литья. После механической обработки заготовки полученный кристаллизатор пропитывают вакуумным всасыванием водного раствора AL/NO<SB POS="POST">3</SB>/<SB POS="POST">3</SB> при температуре 80-100°С с последующим нагревом его до температуры 365-380°С, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 B 22 9 11/04

1 щ и! д -1 2 е к, . .,с

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ затор погружают в пропиточный раствор 6. Внутреннюю полость кристаллизатора с помощью фланца 2 соединяют с форвакуумным насосом (не показан), Насосом откачивают воздух из опор графита и внутренней полости кристаллизатора ° Пропиточный раствор 6 протекает в стенку кристаллизатора 1 и заполняет поры графита. Так как в них давление понижено, температура кипения воды (растворителя Al(NO>)>) снижается и начинается ее быстрое испарение, Пары воды откачиваются форвакуумным насосом, а в порах графита оседает растворенный в воде

Al (NO> ) . Процесс продолжают до полного заполнения пор графита А1 (КО )

Об этом судят визуально по резкому снижению расхода пропиточной жидкос" ти, наблюдаемому через стекло 7. Не отключая форвакуумного насоса, кристаллизатор извлекают иэ пропиточного раствора, выключают форвакуумный насос. Последующей сушки кристаллиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4324265/31-02 (22) 03,11.87 (46) 07,11,89,Бюл. У 41 (71) Могилевское отделение Физикотехнического института AH БССР (72) В.И.Баранов (53) 621,746.047 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1219237, кл. В 22 D 11/04, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО

КРИСТАЛЛИЗАТОРА

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов, Цель изобретения — упрощение процесса изготовления, повышение стойкости кристаллизатора и производительности процесса литья.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Механической обработкой изготавливают кристаллизатор, Приготовляют пропиточный раствор, для чего в о воде при температуре 80-100 С растворяют Al (NO>) . Для ускорения процесса пропитки раствор изготовляют насыщенным (на дне сосуда должен быть виден остаток нерастворившейся соли) °

Изготовленный механической о6работкой кристаллизатор 1 (фиг.1) размещают между фланцами 2 и 3, герметизируют йрокладками 4 и 5. КристаллиЛ0„„1519830 А 1

2 (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металла. Цель — упрощение процесса изготовления и повышение производительности процесса литья, После механической обработки заготовки полученный кристаллизатор пропитывают вакуумным всасыванием водного раствора Al(NO>) при температуре 80-100 С с последующим нагревом его до темо пературы 365-380 С, ° 1 з.п,ф-лы, 1 ил °, 2 табл.

1519830 затора перед термической обработкой не требуется, пропитка любоro графита осуществляется за один раз, Пропитанный кристаллизатор помещают в печь, предварительно нагретую до тем5 пературы 365-380 С. Al (NO ), удерживаемый в порах графита, под действием температуры разлагается

4A1(NO ) — 2А1г0э+ 12NO<+30<.

Нагрев осуществляют в вытяжном шкафу. При этом NO и Од отсасываются,а в порах графита остается Al 0 .

Время нагрева зависит от массы кристаплизатора, о конце нагрева судят визуально по окончанию выделения газа NO< бурового цвета.

Пропитка кристаллиэатора вакуумным всасыванием водного раствора

Al(NO>) обеспечивает сокращение ее длительности (процесс пропитки для любого графита осуществляется за один раз, не требуется сушки перед термической обработкой),т,е. снижается трудоемкость изготовления кристаллизато-. ра.

Пример l.,Исследуют на износостойкость образцы цилиндрической фор 0 мы, изготовленные из графита марки

МГ-1 следующих размеров: внутренний диаметр 25 мм„наружный диаметр 46 мм, высота 50 мм, На вакуумной пропиточной установке в течение 6,5 мин об35 разцы пропитывают до полного заполнения пор графита Al(NO ) при температуре 100 С. После термической (при температуре 366 С) обработки испытывают образцы в сравнении с необрабо- 40 таиными путем протяжки их по шлифовальной бумаге с постоянной силой прижатия 150 Н. П >и прохождении образцами пути в 1 м износ необработанных образцов оказался на 407. выше, чем у 45 обработанных по предлагаемой технологии, Результаты исследования образцов, пропитанных при разных температурах пропиточного раствора приведены в табл.1.

Пример 2, Испытывают кристаллизатор из графита марки МГ-1 следующих размеров: внутренний диаметр

60 мм, толщина стенки 10 мм, длина охлаждаемой части 175 мм, длина не)5 охлаждаемого хвостовика 100 мм, На вакуумной пропиточной установке в течение 6,3 мин кристаллиэатор пропитывают при температуре раствора 100 С и подвергают термической обработке о при температуре 366 С. Кристаллиэатор монтируют на линии непрерывного горизонтального литья и производят литье из чугуна марки СЧ-25. Параллельно, на другой машине непрерывного горизонтального литья, испытывают кристаллизаторы, изготовленные из того,же графита, что и обработанные. При одинаковых технологических параметрах литья (температура заливаемого металла, время движения и остановки отливки в цикле, давление и расход воды в рубашке охлаждения кристаллизатора) скорость литья в кристал.л лизатор, изготовленный предлагаемым способом, составляет. О, 54 м/мин, в необработанный кристаллизатор

0,4 м/мин, производительность процес са литья возрастает на 357..

Результаты испытаний кристаллизаторов, пропитанных при разной температуре пропиточного раствора, приведены в табл.2, Предлагаемый способ изготовления графитового кристаллизатора позволяет упростить процесс его изготовления, повысить эксплуатационные качества и производительность процесса литья.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Способ изготовления графитового кристаллиэатора для непрерывного литья металлов, включающий механическую обработку, пропитку и последующий нагрев стенок кристаллизатора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса изготовления,, повышения стойкости кристаллизатора и производительности процесса литья, пропитку стенок кристаллизатора ведут насьпценным водным раствором А1(ХОз)э при 80-100 С, а последующий и:: нагрев осуществляют до

365-380 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что пропитку осуществляют вакуумным всасыванием пропиточной жидкости через стенку кристаллизатора.

1519830

Время полной пропитки,мин ти пр отношению

Время Увеличение проиэполной водительности по пропит- отношению к неKH MHH; BPoIIHTBHHblH KpHC— таллиэаторам,X

Температура пропиточного о раствора, С

110

Температура пропиточного раство-. ра,оС

l0O

ll0

18,4

7,6

6,6

6,3

l8,2

7,3

6,5

Та бли ца l

Увеличе- ние иэносостойкоск непропитанным обраэцам,Х

39

41 .39

Таблица 2

34

34

36

Составитель P. Васильева

Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Заказ 7938 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101