Способ изготовления пустотелых валков для переработки резины и пластических масс

 

Изобретение относится .к литейному производству, в частности к технологии изготовления пустотелых валков для переработки резины и пластических масс. Сущность изобретения .формуют стержень с металлическим каркасом из состава, мас.%: кварцевый перок 86-87, оборотная смесь 7-8; серебристый графит0,,9; хлористый аммоний 0,2-0,3; связующее УСК-Т 4,5-5,4. На стержень наносят теппойзолирующее и противбпригарное покрытие. Первое наносят на открытую часть шеек сырого стержня, оно содержит, мас.%: асбозурит 45-47; борная кислота 2--4 ; связующее УСК-1 50-52. Второепосле первой сушки стержня. Оно имеет следующий состав, мас.%: цирконовый концентрат 56-58; серебристый графит 10-10,5; хлорид натрия 1,5-1,7; огнеупорная глина 2,2-2,5; технические лигносульфонаты 5,5-6,0; вода остальное. Затем стержень подвергают повторной сушке. Стержни при сборке валков закрепляют в форме путем установки верхнего конца стержня в форму и закрепления его специальным приспособлением. Из стержня удаляют каркас до выбивки стержня из формы. 3 ил., 5 табл. ш С «- 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАГЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ H3O6PETEHH) К IlATE HTY (21) 4899024/02(22) 26, 1:1.90 (46) 28.02,93. Бюл. М 8 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов и Лутугинский завод прокатных валков (72) Н.С;Филипченко,:. В.В.Коробейник, B.Ï.Ï риходько, С.С. Рыбинская, Н.А, Будагь-. янц, B.È.Êîíäðàòåíêî, А.А.Сирота, B,Ï.Са. ушкин, Ю.В.Дяченко, Т.В.Шкуро, A.А.Цыкин, В.Д.Бондарь и В.Я.Гапотченко . (73) Лутугинское объединение по производству валков и Украинский научно-исследовательский институт металлов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 778899222255, кл. B 22 0 13/00, 1980.

Технологическая инструкция и нормали вальцелитейного цеха, Ворошиловград;

1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПУСТОТЕЛЫХ ВАЛКОВ. ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕЗИНЫ И ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии изИзобретение относится к литейному производству.

Целью изобретения является повышение выхода годных валков за счетуменьшения брака стержней по трещинам, ликвидации брака валков па пригару, засорам и уходу металла из формы, а также снижение затрат rio изготовлению валков.

Предлагаемая стержневая смесь (табл, 1) для стержней имеет высокую гаэопроницаемость (417 ед.). сухую прочность на сжатие (1;59 МПа), (табл. 2), после нагрева до,„Я,„1799311 А3

<я) В 22 D 15/00, В 22 С 9/10, 1/00, 3/00 готовления пустотелых валков для переработки резины и пластических масс. Сущность изобретения: формуют стержень с металлическим. каркасом иэ состава, мас. : кварцевый песок 86-87, оборотная смесь

7-8; серебристый графит0,8-0,9; хлористый аммоний 0,2-0,3; связующее УСК-1 4,5-5,4.

На стержень наносят теплоизолирующее и противопригарное покрытие. Первое наносятна открытую часть.шеек сырого стержня, оно содержит, мас., : асбозурит 45-47; борная кислота 2-4; связующее УСК-1 50-52

Второе — после первой сушки стержня. Оно имеет следующий состав, мас.$: цирконовый концентрат 56-58; серебристый графит

10-10,5; хлорид натрия 1,5-1,7; огнеупорная глина 2,2-2,5; технические лигносульфонаты 5,5-6,0; вода остальное. Затем стержень подвергают повторной сушке.

Стержни при сборке валксв закрепляют в форме путем установки верхнего конца стержня в форму и закрепления его специальным приспособлением. Из стержня удаляют каркас до выбивки стержня из формы.

3 ил., 5 табл. высоких температур легко разупрочняется и () удаляется без дополнительных операций, Как видно из табл. 2, ххарактеристика предлагаемой стержневой смеси намного выше, чем у смеси-прототипа, позволяет повысйть газопройицаемость в 5 раз за счет введения большего количества свежих кварцевых однородных песков, сухую прочность в 6 раэ за счет введения связующего УСК-1.

Кроме того, введение в стержневую смесь графита серебристого и- связующего YCK-1 способствует устранению механического

1799311 пригара и улучшению выбиваемости смеси за счет несмачиваемости серебристого графита металлом и образования "блестящего углерода" (до 217) при сгорании УСК-1. Эта смесь имеет более высокую теплопроводность и при введении хлористого аммония в сочетании с УСК-1 время сушки сокращается в два и более раза.

На фиг. 1-3 показана схема осуществления способа изготовления стержней по 10 цельнолитым стержневым ящикам, Подготавливают металлический каркас стержня (фиг. 1}, для чего.на нижний конец квадрата надевают вместо втулки стакан 1 и раствором: алебастра замазывают щели 15 между квадратом и стаканом (крепят стакан). На верхний конец квадрата 2 надевают кольцо с четырьмя отверстиями для установки душников 3 и 4.

Заполняют стержневой смесью 5 ниж-. 20 нюю половину стержневого ящика на половину его высоты и уплотняют пневмотрамбовкой. Уплотненная поверхность должна быть разрыхлена. Повторяют операцию с таким расчетом, чтобы толщина 25 слоя смеси по длине стержня в уплотненном состоянии была ниже на 20 мм линии. разъема. В отформованную полость стерж-. ня строго по осевой лийии и по заданной длине стержневого ящика укладывают окра- 30 шенный сульфитно-спиртовой бардой металлический каркас, очищают плОскость разьема стержневого ящика от смеси и накладывают на нижнюю часть ящика верхнюю и скрепляют. В два приема заполняют 35 стержневой смесью верхнюю половину ящика и уплотняют, вытаскивают душники, шаблоном срезают лишнюю стержневую смесь и снимают верхнюю половину стержневого ящика, производят отделку и окраску . 40 теплоизоляционным покрытием стержня (шейки). В заявляемом способе применен процесс ускоренного отверждения стержневой смеси на неводном органическом связующем (УСК-1), При более высокой. 45 температуре сушки (360 — 380 ) и длительной выдержке поверхйость шеек стержня начинает разупрочняться за счет выгорания связующего. Для защиты от разупрочнения и преждевременного выгорания связующего, 50 шейки необходимо предохранить. Наилучший способ это окраска теплоизолирующйм покрытием, которое способствует равномерному прогреву тонкой и толстой части стержня с открытой его стороны. Теплоизо- 55 ляционное покрытие наносится на сырой стержень, изготовленный из смеси на неводном связующем, то и покрытие должно приготавливаться на таком же связующем, иначе оно будет стекать с поверхности сы- . рого стержня (например, водное связующее сульфитно-спиртовая барда, патока и др.).

Таким образом, теплоизоляционное rioкрытие наносится на открытую часть шеек сырого стержня с целью выравнивания nporpesa и защиты от преждевременного выгорания связующего и разупрочнения смеси во время сушки.

Разработанное новое теплоизоляцион.ное покрытие имеет следующий состав (табл. 3)

Как видно, это покрытие имеет высокую газопроницаемость (194 ед.), низкий коэффициент теплопроводности (0,196 Вт/м.К) и высокую прочность сцепления его со смесью, что обеспечивает хорошую изоляцию покрытых участков. от разупрочнения смеси.

Изготовленный и окрашенный теплоизоляционным покрытием .стержень вместе с цельнолитым ящиком погружают в предварительно нагретое сушила (250-300 С) и в течение 25 — 30 мин поднимают температуру в суш иле до 360-380 С и выдерживают 70S0 мин..После выдержки медленно охлаждают до 300-310О С в течение 3-3,5 ч, а затем извлекают стержень. Общее время сушки 5,5-6,5 ч, т,е. в 2 раза меньше.

После первой сушки, не извлекая стержень из ящика, окрашивают (в горячем состоянии) всю верхнюю половину стержня разработанным противопригарным покрытием, указанным в табл. 4. После высыхания окраску стержня повторяют.

Сукой стержень укладывают на ровный плац. Проверяют качество сушки стержня.

При необходимости производят отделку стержня.

Выложенный йа плац стержень окрашивают, неокрашенную нижнюю поверхность покрывают противопригарным покрытием, указанным в табл. 4, После высыхания окраску повторяют;

Нанесение данного противопри-. гарного покрытия на стержень предохраняет его поверхность от образования пригара и засоров за счет увеличения противопригарных свойств и прочности сцепления (вместо 0,27 МПа -стало 1,45 МПа), т.к. серебристый графит способствует уменьшению смачиваемости поверхности жидким металлом и образованию трещин, э хлорид натрия способствует повышению прочности покрытия при более высокой температуре нагрева. Применение этого покрытия снизило брак по пригару íà 24%, а по засорам на 187;.

Окрашенный и подсушенный стержень укладывают на драйер и погружают.e сушило для подсушки при 250-280 С в течение

1799311

1 ч. После сушки и осмотра стержень на- и нормали на изготовление пустотелых валправляют на участок сборки. ков) обладает следующими преимуществаКрепление стержней при сборке валков ми. осуществляют сверху для предохранения их. Предлагаемая стержневая смесь облаот всплытия, а следовательно, и от "ухода" дает более высокой гаэопроницаемостью . металлаиэформычерез.отверстие. Сцелью .5 417 ед., сухой прочностью 1,59 МПа, ликвидации ухода металла. разработана улучшается выбиваемость за счет применеконструкция крепления стержней сверху, ния неводного органического связующего, Она заключается в том, что на верхний серебристого графита,хлористого аммония. конец квадрата стержня, установленного Улучшение свойств смеси способствует совертикально в форму, надевают коромыс-. 10 кращению времени сушки, предохранению ло 6(фиг. 3), на концах которого находятся стержня от разрушения и способствует посьемные растягивающиеся пружины 7 с вышению прочности сцепления покрытия тросами (фиг. 3), которые закрепляются со смесью, так как образует прочную подвокруг цапф кокиля. Концы тросов с по- ложку и не отслаивается вместе с зернами мощью крючков закрепляются за звено це- 15 песка; и тем Самым Снижает брак валков по пи 8, находящееся на уровне крючка. При засорам. Упрощается процесс изготовления таком креплении нижний конец квадрата стержнейзасчетликвидациичугуннойвтулне должен выступать эа пределы стакана, ки, жестко крепящейся на квадрате в нижа в форме нижней шейки отсутствует ней. шейке стержня, а также арматуры и сквозное отверстие. Затем осуществляют 20 скрепляющей проволоки за счет примене-- . отливку валков. Брак валков по "уходу" ния прочной разупрочняющей стержневой металла из формй отсутствовал (табл. 5), смеси. Для выравнивания прогрева смеси и т;е. уменьшился на 4 . -.:: предохранения шеек от преждевременного

После заливки форм через 3 ч снимают разупрочнения во время сушки, открытые устройство для крепления стержня. Затем 25 части шеек окрашивают теплоизоляционза верхний конец квадрата с помощью кра- - ным покрытием, которое имеет хорошую на вытаскивают его из валка для повторного кроющую.способность и высокую прочность использования.:: .. сцепления(1,82 МПа)после сушки. ПоложиПосле необходимой выдержки. залитых тельный аффект от применения этого поформ начинают производить разборку 30 крытия будетполученэасчетвыравнивания форм. Извлеченный йз кессона валок на- . прогрева стержневой смеси в тонких и толпрзвляют к выбивной машине и выбивают стых частях стержня и предохранении от формовочную смесь с опоки нижней шейки преждевременного выгорания связующего и одновременно разупрочненную стержне- и разупрочнения смеси, что уменьшит брак вую-смесь из внутренней полости валка, Вы- 35 стержней (227,}..Ввод асбоэурита в состав битый валок направляют на участок покрытия способствует более глубокому обрубки. Осматривают внутреннюю по- проникновению его в смесь, что повысит лость валка.. прочность сцепления и замедлйт проникноМеханическую обработку внутренней вение тепла внутрь стержня." . полости шеек и вымывку стержня из валка 40 . Положительный эффект от применения не производят, т.е. она удаляется при вы- " противопригарного покрытия для окраски бивке форм. В случае наличия небольших стержней(на горячо) после сушки будет пол остатков стержневой смеси во внутренней учен благодаря тому, что покрытие не располости валка ее удаляются с помощью гид-: трескивается, йе отслаивается и имеет ромонитора. Пригар во внутренней полости 45 высокую прочность сцепления.со стержнек валка отсутствовал (табл. 5)(247 .).. (1,45 МПа) и высокие противопригарные

Результаты проведенных исследований . свойства за счет ввода в покрытие серебрии опробований после внедрения нового спо- стого графита, хлорида натрия и сульфитнособа изготовления пустотелых валков при- . спиртовой барды, так как серебристый ведены в табл. 5, 50 графит не смачивается металлом, препятстУкаэанные в табл, 5 результаты иссле- вует проникновению его s поры стержня, а дований получены при изготовлении партии хлорид натрия увеличивает глубину пропитвалков для переработки резины и пластиче- ки с образованием корки, препятствующей . ских масс в количестве 240 шт. разных раз- проникновению окислов металла в глубь меров (1200 т) на ЛЗПВ .. 65 стержня; что позволяет снизить брак валков

Согласно данным проведенных иссле- по пригару на 24$ и по засорам на 187ь. дований и опробования в промышленных Положительйым зффваом является устраусловиях изобретение в сравнении с база- нение брака. валков по "уходу" металла (4 ) емм объектом (технояогическея инструкция зе счет изменения креияения стержня.

1799311 8

7 большой положительный эффектполучем за .держащих углеводородов, получаемого при счет Снйженйя себестоимости, т.е. повтор- высокотемпературной обработке кубовых ное использование квадрата и ликвидации остатков от дистилляции синтетических металлйческой втулки, образующей вну1- жирных кислот, и дополнительно вводят реннюю полость. в нижней шейке, котораЯ 5 хлористый аммоний при следующем соотноранее высверливалась, Кроме того, ликви- шении ингредиентов,.мас.$: дирована операция удалейия стержневой Кварцевый песок -86-.87 смеси промывкой, так как она удаляется во Оборотная смесь ... — 7-8 время выбивки валка на выбивной машине. Серебристый графит. -0,8-0,9

10 Хл6ристый аммоний — 0,2-.0;3

Формула изоб:ретения СвязующееУСК-1 -4,5-5,4, Сйособ иЗготовления пустотелых вал- а в состав для окрашивания стержня в качеков для перерэботкй резины и пластических,стае органического связующего вводят техмасс, включающий формовку. стержня с ме- нические . - лигносульфонаты и таллическим каркасом.из смеси на оснОве 15 дополнительно. серебристый графит и хлокварцевого песка, оборотной смеси, проти- рид натрия при следующем соотношении вопригарной добавкй и водного связующе- инградиентов, мас.ф го, окраску его составом на .основе Цирконовый концентрат-56-58 цирконового кОнцентрата, огнеупорной гли-. Серебристый графйт 10,0-10,5 ны, оргайического связующего ie водй, по- 20 . Хлорид натрия -1,5-1;7

- вторное окрашивание стержня "гем же Огнеупорная глина -2,2-2,5составом, подсушку краски, .простановку и . Технические лигнозакрепление стержня в форме, заливку фор- . сульфонаты .. -5,5-6,0 мы pichnaaoì, охлаждейиФ еа и выбиаку . - .: Вода .. - : -"остальное, стержня с «epoch из формы, о тл ича ю- 25 при этом на части стержня, образующие шийся тем, что-, с целью повыаейия шейки валков, перед первой сушкой дополвйхода годнйх. валков аа счет уменЬшения .: нительно наносят теплоиаолирующие побрака стержней по трещинам, ликвидации .:: крытия следующего состава, мас,ф брака. Малков по пригару,,засорзм и. уходу: АсбОаурит::... -45-47 металла из формы, а такжеснижения затрат 30 Борная кислота: .: — 2-4 по изготовлению валков, в смесЬ для фор- . СвязующееУСК-1 — 50-52 мовки стержня а качестве противопрйгар- : закрепление стержня осуществляют только ной добавки введят сервбристый графит. в . в верхней части формы . а удаление каркаса качестве водного связующего — связующее из стержня осуществляют до выбивки стерVCK-f - продукт уплотнения кислородсо- 35 жня из формы. с (М, 1799311

Таблица 2

Таблица 3

Твблмце 4

Таблмце 5

Puz3

Составитель - Н. Филипченко

Редактор С, Кулакова Техред M.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 785 : :- — Тираж: . :. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР .

113035, Москве, Ж-35, Раушская наб.. 4/6

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