Способ нанесения теплоизоляционного слоя на внутреннюю поверхность вращающейся изложности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>784978 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 07. 12. 76 (21) 2455221/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 071280 Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 09,12.80 (51)М. Кл 3

В 22 Q 13/10

Гееударствеииый комитет

СССР ие делам изобретений и открытий (53) УАК 621. 74.

042 (088 8) Н. Н. Александров, Г. С. Мирзоян, Г.С. Стрнжов,Г.N.Cëåïíåâ, М. В. Соловейчик, А. Т. Мовчан, Г. С. Горелов, Д.Ш. Шошиашвили, В. A. Чичаев, Г. С. Акубов и Е.В.Герливанов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Научно-производственное объединение IIo технологии машиностроения (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ

НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ИЗЛОЖНИЦЫ

Изобретение относится к центробежному литью, в частности к способам нанесения теплоиэоляционного слоя на внутреннюю поверхность вращающейся изложницы.

В настоящее время тепло- и атомная энергетика нуждается в большом количестве биметалличеоких труб различных габаритов с плакированным внут ренним слоем из аустенитных сталей.

Сложность технологии получений биметалличесикх трубных заготовок особенно крупногабаритных наружных диаметров 800-1400 мм и длиной до 10 м, заключается в получении прочного, f5 равномерного сваривания двух металлов по длине отливки. Одним, особенно важным и необходимым фактором в процессе формирования прочного соединения двух металлов в отливки, полу- 20 ченной методом последовательной залив ки, является определенная температура внутренней поверхности первого слоя перед заливкой на нее второго металла. Известно, что температура металла отливки в процессе кристаллизации по длине изложницы не одинакова. В том месте., где струя металла падает из литника температура его выше, чем в нротивоположиом конце изложницы, 30 ъ. - я ьа МимвааиыыаЭММЗИ8ФМЮаФААЖЙВаМЭЖвйй

Эта разница может достигать сотни гра дусов и увеличивается при увеличении размеров заготовки. Все это приводит к несвариванию металлов или же к перемешиванию их. Для устранения укаэанного недостатка на внутреннюю поверхность изложницы наносят теплонэоляционное покрытие.

Известен способ нанесения тепло-. изоляционного покрытия на внутреннюю поверхность вращающейся изложницы путем подачи в нее сыпучего тепло- изоляционного материала на совке длиной, равной длине изложницы Pl).Фор-» мирование теплоизоляционного слоя в известном способе будет происходить за счет равномерного распределения сыпучего материала под действием центробежных сил по всей длине изложницы.

Недостаток данного способа заклю-. чается в том, что QH не позволяет ,выравнять температуру металла в процессе кристаллизации по длине отливки.

Целью изобретения является выравнивание температуры металла по длиt не отливки в процессе кристаллизации.

784978. 1

Кварцевый песок 1К02Б

20,0

28,1

31 1

35,5

Чугунная дробь

39,0

27,0

Молотый магнезит

35,5

Для достижения поставленйой цели

"в известном сйособе йанесения теп". Йбйзблй1)ибнного слоя на внутреннюю йоверхность вращающейся иэложйицы,"

"оСйованном на -введений в нее сыйучегО тепйоизоляционного материала на севке длиной, равной длине изложни- 5 цы, сыпучий теплоизоляционный мате риал располагают на совке порциями, коэффицйейт теплопроводности которых .мойотонно изменяется rio длййе совка,: в прямой зависимости от температур- 10

"його йоля заливного металла. Такое расположение по длине совка порций теплоизоляционных материалов с различными коэффициентами теплопроводнос ти обеопечивает получение на внутрен- ней поверхности вращающейся изложни цьг теплоизоляцйонного orrori, коэ4фй=-"

"цйент теплбпроводности которого будет

" мойотоййо меняться по длине излбжницы

Кварцевый песок + 20Ъ дроби

Кварцевый песок + 45Ъ дроби

Кварцевый песок + 70Ъ дроби

Молотйй - Магнезит + 20Ъ дроби

Описываемый способ нанесения тепло йзоляциойного -слоя на внутреннюю по" -верхйость вращающейся изложницы был реапйзьван при получении цилиндрической заготовки иэ стали 10ГН2МФА на- 4

" ружным диаметром 250 мм, толщиной стейкй 40 мм и длиной 1500 мм. - На чертеже представлена кривая (а) изменения тФййафатуры металла по длине отливки в процессе-кристаллизации, соответст- у) вующая времейи 6,5 "мин. от начала эа лйвкй"; полученная при однородном теплоизоляционном покрытии (коэффициент .теплопроводности равен 20) с толщиной

5 Йй на сторону. Как видно из чертежа, "=макСима.пьная температура металла соответствие. "" йесту падения его в изложнйцу,"а"мййимальная - концу изложницы, причем температурный градиент по длине отливки неодинаков. В зоне падения

" металла в изложницу он больше, затем 40 йесколько"уменыааьтся в направлении

- протииоположном месту заливки.

В соответствии с температурной кривой" по длине отливки, полученной при

" . "однбродном теплоиэоляционном покрытии 6S в соответствии с температурным полем заливаемого металла, что позволит в процессе кристаллизации выравнять темпЕратуру метаЛЛа по длине отливки. В результате при заливке второго металла будет получено прочное соединение обоих слоев по .всей длине отливки, отливка по длине будет иметь одинаковый граничный диаметр и не будет перамешивания металлов первого и второго слоев; т.е. плакированный металл будет иметь заданный химический состав, стойкий против межкристаллитной коррозии.

В качестве теплоизоляционных материалов в сйособе могут быть использованы: кварцевый песок, магнезит, кварцевый песок и магнезит с различййМ содержанием металлической дроби.

Величйны теплопроводности некоторых материалов" приведены в таблице ° изложницы, Совьк, с помощью которого вводят сыпучий теплоизоляционный материал разделяют перегородками на ряд учаСтков так, чтобы температурный гра- . диент на вйбраНнбм учаСтке не изменялся, или изменялся незначительно. B данйом случае "вся длина отливки была разбита на 4 участка. На участке Г в качеСтве тейпойзo>sttgrroйногь материала использован кварцевый песок +70Ъ дроби; на участке 11 — кварцевый песок.+45Ъ, дроби, на участке Ill -кварцевый пе.сок + 20Ъ дроби и йа IV участке - квар цевый песок (коэффйциентй"теплопроводйости испольэуеьых теплоизоляционных материалов приведены в таблице)

На" чер ехУе представлена зависимость (б) изменения гемпературы металла по длине отливки в процессе кристаллиза--ций, соответствующая времени -6,5 мин от начала заливки при нанесении теп лойзоляциоййого слоя по,описываемому способу

Аналиэйруя эту зависимость, можн<; Сказать, что к моменту времени6,5 ййнут"бт йаЧала заливки -темпера

784978

Формула изобретения

7 С

ИОО

Ф5ОО

/УОО

/ГОО

ЯОО

Ид ИО

Длина отлибки(ни) СоставитеЛь Г. Еибовский

Редакто T. Глазова Тех е Н.Ковалева Ко ектор 0. Ковинская .

Заказ 8714/8 . . Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 1 тура внутренней поверхности металла по всей длине отливки, одинакова.

Предполагаемый зкономический эффект от внедрения способа составит

325 рублей на 1 т годного литья.

Способ нанесения теплоизоляционного слоя .иа внутреннюю поверхность вращающейся изложницы, включающий введение s нее сыпучего теплоизоляционного материала на совке длиной, равной длине изложницы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью выравнивания температуры металла по длине отливки в процессе кристаллизации, сыпучий теплоизоляционный материал располагают на совке порциями, коэффициент теплопроводности которых монотонно изменяется по длине совка в. прямой зависимости от температурного поля заливаемого металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юдин С. Б. и др. "Центробежное литье", Машиностроение, М., 1972, с. 118-119.