Кокиль для литья чугунных калиброванных валков

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости валков путем снижения концентрации термических напряжений. Кокиль состоит из корпуса в виде двух разъемных полуколец, выполненных из чугуна, и вставки в виде стальных профильных спаренных полуколец 2, формирующих рабочий слой валка. В стальной вставке, выполненной рядами стальных спаренных полуколец, плоскости разъема каждого ряда расположены равномерно по окружности кокиля и симметрично в смежных рядах одна относительно другой и плоскости разъема чугунных полуколец. При этом отношение массы стальной вставки к массе чугунных полуколец равно 0,5 - 0,75. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

l (я) s В 22 0 25/06, 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

1 1 — /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4379909/02 (22) 10.11.87 (46) 23,08.91. Бюл. М 31 (71) Рубцовский проектно-конструкторский технологический институт "Автокузлитмаш" (72) Ю.Н.Лукинов, Н,Ф.Лукинов и В.M.Ëûсак (53) 621,74.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 884847, кл. В 22 0 15/00, 1987.

Патент СССР

ЬЬ 52526, кл. В 22 D 31/00, 1971. (54) КОКИЛЬ ДЛЯ ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ КАЛИ Б РОВАН Н ЫХ ВАЛ КО В (57) Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретения — повышеИзобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению литых чугунных калиброванных валков.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной стойкости валков путем снижения концентрации термических напряжений.

На фиг.1 представлена конструкция кокиля для литья калиброванных валков, разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Кокиль содержит корпус из чугунных разъемных колец 1 и стальную профильную вставку 2, образованную спаренными полукольцами, формирующими рабочий слой валка.

Кокиль изготавливают заливкой чугуна в форму с последующей механической обработкой рабочих поверхностей, Стальные полукольца вставки 2 изготавливают также литьем стали в форму с последующей меха„„5U ÄÄ 1671406 А1 ние эксплуатационной стойкости валков путем снижения концентрации термических напряжений, Кокиль состоит иэ корпуса в виде двух разъемных полуколец, выполненных из чугуна, и вставки в виде стальных профильных спаренных полуколец 2, формирующих рабочий слой валка. В стальной вставке, выполненной рядами стальных спаренных полуколец, плоскости разъема каждого ряда расположены равномерно по окружности кокиля и симметрично в смежных рядах одна относительно другой и плоскости разъема чугунных полуколец. При этом отношение массы стальной вставки к массе чугунных полуколец равно 0,5-0,75. 2 ил. нической обработкой рабочих поверхностей. В процессе эксплуатации кокиль отводит тепло от залитого валка.

Линии разъема стальных полуколец 2 развернуты на 451 2 относительно линии чугунных полуколец 1 и на 90 + 2 каждого последующего ряда полуколец относительно предыдущего,,то приводит к исключению влияния линии разъема чугунных полуколец 1 — концентратора термических напряжений на процесс формирования рабочего слоя валка путем расчленения линии разъема калибра кокиля на отдельные элементы и размещения равномерно по окружности. Это уравновешивает влияние отдельных малых термических сопротивлений на зазорах между полукольцами вставки 2 по диаметру калибра кокиля на процесс формирования рабочего слоя валка, приводит к относительному выравниваi 671406

Фиг.7 нию теплового поля по окружности кокиля и исключает концентрации больших термических напряжений, что в целом предотвращает образование горячих трещин на валках по линии вертикального разьема полуколец 1, Поскольку соотношение масс стальных и чугунных полуколец составляет 0,5-0,75, теплоемкости стальных полуколец достаточно для отвода тепла, выделяющегося при формировании рабочего слоя валка. При этом стальные полукольца в течение времени формирования рабочего слоя валка не содержит поверхности раздела — окисной пленки на наружной поверхности и обеспечивают интенсивную передачу тепла от залитого в кокиль чугуна.

Если соотношение указанных масс более 0,75, то это приводит к существенному возрастанию градиента температур между охлаждающимся валком и стальными полукольцами 2, возрастанию интенсивности теплопередачи и образованию глубокого отбеленного рабочего слоя валка, что снижает его конструктивную прочность и способствует образованию горячих трещин. Одновременно уменьшается конструктивная прочность чугунной части кокиля.

Если соотношение указанных масс менее 0,5, то это приводит к уменьшению теплоемкости и интенсивному перегреву стальных полуколец вставки 2, уменьшению градиента температур между охлаждающимся валком и полукольцами вставки 2 и изменению структуры образовавшегося в первые несколько минут после заливки чугуна в кокиль отбеленного рабочего слоя за счет теплового потока от охлаждающегося валка (явление самоотжига) т.е. разрушению карбидов, уменьшению твердости ра5 бочего слоя и эксплуатационной стойкости валка.

Одновременно увеличение массы чугунной части кокиля приводит к значительному увеличению расхода чугуна для отливки ко10 килей, не оказывая положительного влияния на качество рабочего слоя валков.

Общая масса кокиля находится в пределах расчетной массы кокиля из однородного материала.

15 Применение предлагаемого кокиля предотвращает образование трещин на литых валках по линии вертикального разъема полуколец, значительно уменьшает трудоемкость изготовления калибров кокиля, по20 зволяет изготавливать калиброванные валки с особо сложными профилями.

Формула изобретения

Кокиль для литья чугунных калиброванных валков, состоящий из чугунного корпуса

25 в виде полуколец и стальной вставки из рядов спаренных полуколец, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения стойкости валков путем снижения концентрации термических напряжений, плоскости разъемов

30 рядов стальных спаренных полуколец расположены равномерно по окружности кокиля с симметричным смещением в смежных рядах относительно друг друга и плоскостей разъема полуколец чугунного корпуса, при

35 этом соотношение масс стальной вставки и чугунных полуколец равно 0,5-0,75.

1671406

Составитель Ю.Яковлев

Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор Н,Тупица

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

Заказ 2789 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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