Способ центробежной отливки прокатных валков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 605676 н ( с

2 (61) Доцолиительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено25.12.76 (21)2433970/22-02 (51) М. Кл.

B 22 Д 13/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.05 74 .Бюллетень № «-7 (46) Дата опубликования описания 05.04.78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР но делам нзооретений н открытий (53) УДК 621.74. .042 (088.8) Ю. Н. Таран-Жовнир, В. А. Фруль, И. В. Адамов, Г. Е. Белай, A. Е. Кривошеев и Г. N. Белокопытов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (54) СПОСОБ БЕНТРОБЕЖНОЙ ОТЛИВКИ ПРО .АТНЫХ

ВАЛКОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно, к способам изготовления прокатных валков с износостойким поверхностным слоем.

Известен способ модифицирования и леги- а рования металла при центробежной отливке

$1$ который включает вращение изложницы, подачу сыпучих материалов в металл при заливке, етричем сыпучие материалы вводят в металл такого же химического соста- 10 ва, с размерами частиц 1-20 мк ивколичестве 1-8%.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности получения дифференцированных свойств материала по глубине от- и ливок, а также отсутствие возможности изменения химсостава сплава путем ввода дисперсных материалов.

Известен также способ центробежного литья (2, включающий ввод расчетного ко- 20 личества легирующего порошка в расплав при заливке его во вращающуюся:изложницу.

Недостатком этого способа является невозможность BoApIBHHB износостойкого поверхностного слоя валка. 2Ь

Цель изобретения состоит в разработке способа отливки прокатных валков, позволяющего получать необходимый иэносостойкий наружный слой отливки высокого качества.

Эта цель достигается путем ввода в расплав легирующего порошка с удельным весом в 1,5-2,5 раза превышающим удельный вес заливаемого расплава. Расплав перегревают о в печи на 200-400 С выше температуры ликвидус. Дисперсность легирующего порошка

0,05-0,65. мм, легирующий порошок, например, карбид вольфрама перед вводом в расплав подогревают до 400-900 С. о

Под действием центробежных сил частицы легирующего вещества центрифугируются к наружной поверхности отливки; образуют в .,ней износостойкий наружный слой. Для увеличения гравитационного коэффициента скорость вращения изложницы в моме .r заливки увеличивают до 900-1500 об/мин.

Нижний предел дисперсности частиц порошка обеспечивает длительность их перемещения под действием центробежных сил от внутренней до наружной поверхности отливки к моменту начала кристаллизации твердого слоя

60 5676

Перег выше дус, ия порощк мм

1ОО

0,45-0,.65

О

100

O, -. 5-0,.65

900

200

0,45-0,65

900

400

О 45-0 65

900

400

0,45-0,,65

О, 18-0,28

0,056

900

400

900

900

400

ЦНИИПИ Заказ 2243/9 Тираж 950 Подписное

Филиал ППП Патент"„г. Ужгород, ул. Проектная, 4 металла на наружной поверхности отливки, Верхний предел размера частиц установлен из необходимости обеспечения высокой дисперсности структурных составляющих износостойких сплавов, Лля установления оптималь ных параметров способа была отлита партия опытных отливок с наружным диаметром

300 мм, внутренним диаметром 100 мм и шириной 200 мм, Отливку производили на центробежной машине; 554-2. Образование износостойкого слоя на поверхности отливки определяется главным образом температурой заливки и порошка, а также числом оборотов изложницы и размером частиц порошка. Г1оэ» тому определение этих параметров являлось 15 целью эксперимента, Для получения опытных отливок использовали нелегированный серый чугун эвтектического состава и порошок релита фракций 20

0,18-0,056 и 0,63-0,45.

Качество отливок оценивали по толщине образующегося композиционного слоя.

При заливке вращающейся формы в расплав вводили 7,5 кг карбида вольфрама, что составляет 8,7%отвесазапиваемого металла, Формула изобретения

1. Способ дентробежной отливки прокатных валков, включаюший ввод расчетного количества легируюшего порошка в расплав гри заливке его во врашаюц1уюся изложни :;у, м о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью получения износостойкого поверхностнс." о слоя валка, легируюший порошок перед вводом в перегретый на 200-400 С выш о ликвидуса заливаемого расплава подогревают я до 400-900 С, при этом удельньп. вес леУчить вая, что плотность центрофигуруюшегося юрошка в наружной части отливки примерно равна плотности свободнонасыпанного порош ка, т.е. объем, занимаемый частицами карбида вольфрама составляет 509о, расчетная толщина образующегося композиционного слоя в отливке составляет 8 мм.

Технологические параметры .отливки и результаты исследований приведены в таблице,.

При малом перегреве заливаемого металла неподогретый порошок захолаживает расплав, ускоряет кристаллизацию и сегрегация частиц. под действием центробежных сил не о происходит. Подогрев порошка до 400-900 С, а также перегрев расплава 200-400 С позо воляет получать на поверхности отливки композиционные слои заданной толщины.

Таким образом, оптимальными параметрами для получения отливок предложенным способом являются: о

-перегрев расплава на 200-400 С выше температуры ликвидус о — подогрев порошка на 400-900 С вЂ” использование порошков с размером частиц от 0,65 мм до 0,05 мм, гируюшего порошка в 1,5-2,5 раза выше удельного веса заливаемого расплава.

2„. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества наружного слоя валка, дисперсность легирующего порошка составляет 0,05-0,65 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство М 394156, кл. Б 22 2 13/ОО, 1971.

2. Авторское свидетельство Мю 447215, кл. В 22 Q 13/ОО, 1973,