Материал кристаллизатора для непрерывного литья цветных металлов и их сплавов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5g)5 В 22 П 11/10

3Я.".д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВтоеСК0ММ СаиДКтяЛьСтвм

"аъв, C

5-8

2-3

7-12

10-25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21 ) 2804 57 3/22-02 (22) 29.06.79 (46) 30.01.91. Бюл. В 4 (72) А.Б.Демин, СЛ.Зеленов, К.А.Косинский, B.H.Костиков, Н.H.Вилков, А.Д.Лихарев, Л.П.Фридман и Б.R.Áëàñîâ (53) 621.746.27 (088.8) (56) Патент США У 2886869, кл. 22-216.5 (164-8), 1959, Авторское свидетельство СССР

И 3677 " кл. С 23 С 13/08, 1972.

Изобретение относится к разработ,ке материала кристаллизатора для непрерывного литья цветных металлов и их сплавов и может быть использовано в металлургической промышленности, а также в высокотемпературной технике.

Известен материал, включающий 65

40 мас.X углеродного наполнителя (кокса), 10-50 мас . X каменноугольного пека с высокой температурой плав— ления и 25-10 мас.7 каменноугольного

) пек а с низ кой температурой плавления .

Недостатками этого материала являют— ся низкая эксплуатационная стойкость и низкое качество выплавляемого слитка в связи с повьппенным износом кристаплизатора.

Известен материал, включающий нефтяной кокс (75-89X),цирконий (10-20X) „.SU„„83915: А1

2 (5 i (э 7) MATEPHAJI КРИСТАЛЛИЗАТОРА ., ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЦВЕТНЫХ МЕ ТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ, включающий нефтяной кокс, цирконий, кремний, о т л и ч а ю .шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, он дополнительно содержит природный графит и полукокс, а компоненты взяты в следующем соотI ношении мас.X:

Нефтяной кокс 52-76.

Цирконий 5-8

Кремний 2-3

Графит цриродный 7-12

Полукокс 10-25

I и кремний (1-5X) . Высокое содержание циркония, отсутствие углеродного связующего обуславливает низкую эксплуатационную стойкость материала.

Целью изобретения является повьппение эксплуатационных характеристик ( материала кристаллизатора для непре- . рывного литья цветных металлов и их сплавов. Поставленная цель достигается тем, что используют материал,включающий нефтяной кокс, цирконий и кремний, в который дополнительно вводят природный графит и полукокс, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.Ж:

Нефтяной кокс 52-76

Цирконий

Кремний

Графит природный

Полукокс

839150 подвергают уплотнению под таким же 45 вов

Стойкость

Химическая стойкость при 3000 С, н Сог+Ц2, г с1

КоэффициСтепень

Пример при раэливхе сплава

Mil!19 ент теплопронолисовершенства мости1 о. ккал/м,ч структуры

8 ° 10

6 ° 10

2 10

3,354

3,354

3,355

300

200

3,365 3 10 130 2-3

ИатеPBBJ1 прототип

Дпя изготовления материала исполь— зуется: цирконий электролитический I крупностью не более 500 .мкм; кремний кристаллический крупностью не более

100; нефтяной кокс прокаленный нс крупнее 500- мкм; природный графит не крупнее 100 мкм и полукокс крупностью не более 500 мкм с содержанием летучих веществ 15-25 %.

Нефтяной кокс является наполните— лем и обеспечивает необходимую конструкционность материала, т.е. сделать ее структуру более совершенной, а материал — химически малоактивным.При содержании циркония и кремния соответственно 5-2 7. процесс рекристаллизации проходит недостаточно активно, при содержании этих компонентов соответственно более 8 и 3% повышает- 20 ся химическая актйвность материала и снижается его эксплуатационная стой— кость.

Природный графит обеспечивает необходимую пластичность и электропро- 25 водность материала ° При количестве графита менее 77 эти параметры мате1 риала недостаточны, при содержании его более 1 27. снижаетея прочнос ть материала. 30

Полукокс является следующим элементом материала. При содержании его менее 107 обнаруживается недостаток связуюшего, при содержании более

25 снижается технологичность материала его эксплуатационные свойства вследствие образования большой пористости.

Предлагаемый материал изготавливают следующим образом: смесь нефтяно- 40 го кокса,циркония, кремния, природного графита и полукокса формуют, обжигают в пресс-форме при температуре

600оС под давлением 300 кгс/см2 и давлением при температуре 2550 С в о, течение 3,0 ч.

il р и м е р 1. Смесь 52 мас.7 нефтяного кокса марки КНПС, 3 мас.7 кремния (ГОСТ 22899-75), 8 мас.7. металлического циркония (ТУ вЂ” 95-28474),12 мас,7. природного графита (ГОСТ 7478 — 75) и 25 мас,7 полукокса (ТУ 38 101747 †) с размером частиц 0-0,5 и после перемешивания при температуре 20 С формовали под давлением 300 кгс/см при температуре о„

600 С, - затем уплотняли под давлением 300 кгс/см при температуре 2550 С в течение 3 ч.

II р и м е р 2. Смесь 64 мас. кокса, 6 Мас.7 циркония, 3 мас.7 кремния, 10 мас.7. природного графита и

17 мас.7 полукокса после перемешивания формовали и уплотняли согласно примеру 1.

Пример 3. Смесь 76 мас.7 кокса, 5 мас.7. циркония, 2 мас.% кремния,7 мас.7 природного графита и

10 мас, полукокса после перемешивания формовали и уплотняли согласно примеру I.

В таблице приведены эксплуатационные характеристики материалов, изготовпяемых согласно примерам 1 — 3. Эксп- . луатационную стойкость кристаллизатора из предлагаемого материала оценивали при непрерывном литье сплава

КЩ (никель — 157, цинк — 257, свинец — О, 17., медь — остальное) в виде прутка диаметром 10-20 мм.

Из представленных данных видно, что предлагаемый материал обладает существенно лучшими эксплуатационными характеристиками и является перспективным для использования в качестве кристаллизатора для непрерывного литья цветных металлов и их спла