Способ изготовления гильзы графитового кристаллизатора для непрерывного литья заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения - повышение износостойкости кристаллизатора. Кристаллизатор ставят между уплотняющими прокладками и внутрь заливают водный раствор из 40 - 80 мас.% алюмохромфосфатной связки под давлением 3 - 5 кгс/см<SP POS="POST">2</SP> на 5 - 30 мин, далее просушивают в течение 60...90 мин при 200...250°С, после чего процесс пропитки и сушки повторяют. После сушки помещают в графитовую стружку или другую инертную среду и нагревают до 1050...1250°С, выдерживают и охлаждают до температуры окружающей среды. При нагреве в порах графита образуется кристаболит и фосфаты хрома, повышающие прочность и износостойкость кристаллизатора. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„Ы72743 (51)5 В 22 D 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4480991/31-02 (22) 29.07.88 (46) 23,06.90. Бюл. Р 23 (7 1) Могилевское отделение Физикотехнического института AH БССР (72) Е.И.Марукович, Д.М,Кукуй, С,B.Ñòðåëüöoâ и А,E.Ñòàðîñòèí (53) 621.746.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Н - 1424949, кл. В 22 D 11/00, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗЫ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения—

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью заготовок, Цель изобретения — повышение износостойкости кристаллизатора.

Способ осуществляют следующим образом.

Механической обработкой изготавливают кристаллизатор, ставят его между уплотняющими прокладками и внутрь заливают водный раствор из

40-80 мас.% алюмохромфосфатной связки под давлением 3-5 кгс/см на 5

30 мин при 200-250 С, после чего проо цесс пропитки и сушки повторяют 2

3 раза до тех пор, пока при пропитке раствор не перестанет появляться на внешней поверхности кристаллизатора..

Во время пропитки алюмохромфосфатная связка заполняет поры кристаллизатоповышение износостойкости кристаллизатора. Кристаллизатор ставят между уплотняющими прокладками и внутрь заливают водный раствор из 40-80 мас,% алюмохромфосфатной связки под давлением 3-5 кгс/см на 5-30 мин, далее просушивают в течение 60-90 мин при

200-250 С, после чего процесс пропитки и сушки повторяют. После сушки помещают в графитовую стружку или другую инертную среду и нагревают до 1050-1250 С, выдерживают и охлаж-дают до температуры окружающей среды.

При нагреве в порах графита образуются кристаболит и фосфаты хрома, повышающие прочность и износостойкость кристаллизатора. 1 табл. ра, а во время сушки удаляется свободная и частично кристаллизационная вода, раствор затвердевает. После суш- @Щ ки для предотвращения окисления крис — а, таллизатор помещают в графитовую ЬР стружку или другую инертную среду и нагревают до 1050-1250 С, выдержива — д ют 90-120 мин и охлаждают до темпера- @ туры окружающей .среды. При нагреве в порах графита образуются кристаболит и фосфаты хрома, повьш ающие прочность и износостойкость кристаллизатора, Кристаллизатор пропитывают 40—

80 мас.%-ным водным раствором алюмохромфосфатной связки для повышения износостойкости. Если концентрация алюмохромфосфатной связки в растворе меньше 40% снижается интенсивность насыщения графита связкой за счет ее

1572743 размывания при последующей пропитке, " что отрицательно сказывается на его барочности. При концентрации более

80 связки в водном растворе она плохо смачивает и пропитывает графит, . в результате чего его прочность и износостойкость возрастают неэначитель15 но.

Нагрев кристаллиэатора ведут в 10 инертной среде при 1050-1250 С, что позволяет получить в порах высокопрочное соединение кристаболита (А1РО ) и фосфатов хрома с графитом.

Если температура нагрева меньше

1050 С, то в порах кристаллиэатора остается гексагидрат ортофосфата хрома, снижающий прочность связки с графитом. При термообработке с температурой выше 1250 С фосфаты хрома диссоциируют с выделением Р О, что приводит к разупрочнению связки и уменьшению износостойкости кристаллизатора.

Нагрев ведут в течение 90-120 мин ° 25

Этого времени достаточно для получения прочной связки раствора с графитом. Если время термообработки меньше 90 мин, то в порах не успевает образоваться o(- =CrPO, что снижает прочность графита, Осуществлять выдержку времени больше 120 мин нецелесообразно, так как процессы кристаллизации и образования соединений закончены и увеличение времени не увеличивает прочности графита.

Пример, Кристаллизатор из графита МГ-1 для отливки заготовок мелющих тел 25 мм изготовляют на металлорежущем оборудовании и устанав-40 ливают в пропиточное устройство, состоящее из прижимных фланцев с резиновыми прокладками, Раствор подают во внутреннюю полость кристаллиэато— ра через отверстие в центре фланца 45 под давлением 3 атм в течение 20 мин. о

Сушат кристаллизатор при 250 С и повторяют процесс пропитки и сушки .

2 раза до тех пор, пока на внешней поверхности графита не перестанет появляться пропиточный раствор. Нагревают кристаллизатор в графитовой стружке. После охлаждения до температуры окружающей среды кристаллизатор устанавливают на линии непрерывного горизонтального литья. Чугун, состав которого соответствует I OCTy о

Э заливают при 1350 С, шаг вытягивания слитка 50 мм, скорость литья 0,8 м/мин.

Износ уменьшается на 5-257.. Повышаются качество поверхности заготовки и стабильность процесса.

В таблице приведены составы пропиточной смеси и свойства испытываемых образцов, Испытания на износостойкость образцов ф 15 мм и длиной 30 мм про— водят при трении скольжения по схеме диск-колодка, усилие прижатия колодки 5 Н, скорость вращения стального диска 145 м/мин, температура 20 .С, Способ изготовления кристаллизатора позволяет значительно увеличить его износостойкость и за счет этого повысить срок службы, сократить расход графита на тонну литья, повысить качество слитка и стабильность процесса, Формула изобретения

Способ изготовления гипьзы графитового кристаллизатора для Heïðåpûâного литья заготовок, преимущественно мелющих тел, включающий механическую обработку гильзы, многократную пропитку ее в течение 5-30 мин раствором связующего и сушку в течение

60-90 мин при 200-250 С, нагрев в инертной среде и охлаждение до температуры окружающей среды, о т л .и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости кристаллизатора, в качестве связующего используют 40-80 мас,X-ный водный раствор алюмохромфосфата, а нагрев в инертной среде ведут при 1050-1250 С.

1572743

Состав раствора, мас,7.

Образец

Время нагрева, мин

Температура нагрева, С

Износ, 7

Вода Алюмохромфосфатная связка

1000

100

Составитель P.Âàñèëüåâà

Техред М.Дидык Корректор М. Кучерявая

Редактор И,Горная

Заказ 1607 Тираж 631 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

1 (известный)

3

5

100

1 i 50

1300

145

85 ГОЗ