Унифицированный футеровочный элемент

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

94ИО9

Сова Советских

Соцналнстнчесннх

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01.78 (21) 2571594/22-02 с пртосоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) M.Кл з В 23 К 35/30

Государственный квинтет (53) УДК 539.538 (088.8) ао делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Д. Кудинов и Б. В. Филимонов с .1 :С в. (71) Заявитель Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции, ордена Красного Знамени, ордена,Отечестттейной войны 1 степени и ордена Трудового Красного:Знаметти завод.,::, тяжелого машиностроения им. Серго Орд1коникндзе (54) УНИФИЦИРОВАННЫЙ ФУТЕРОВОЧНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ

Изобретение касается упрочнения износостойкими сплавами, в частности, деталей доменных печей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа.

При современном уровне развития техники рабочие поверхности быстроизнашивающихся деталей армируют футеровочными элементами, предварительно наплавленными композиционными сплавами.

Известны крупногабаритные криволинейные футеровочные элементы (плиты) индивидуального исполнения, состоящие из двух стальных листов, между которыми наплавлен износостойкий композиционный сплав (1).

Эти футеровочные элементы сложны в изготовлении и требуют применения металлоемкой оснастки для наплавки.

Известны также унифицированные футеровочные элементы, включающие основание, выполненное в виде плоской трубы сечением 120Х25Х5 мм, и износостойкий композиционный материал, помещенный в полость основания и соединенный с ним диффузионно 12).

Недостатком известных унифицированных футеровочных элементов является то, что при использовании одного и того же профиля труб они не позволяют изменять толщину слоя износостойкого композиционного сплава в зависимости от условий работы деталей, поэтому все армируемые поверхности упрочняются по уровню максимальных нагрузок. Это приводит ас нерациональному расходу дорогих наплавочных материалов и к удорожанию изделий.

Цель изобретения — сокращение расхода износостойкого композиционного материала в унифицированных футеровочных элементах при использовании одного и того же профиля трубы.

Поставленная цель достигается тем, что в полость основания дополнительно установлена металлическая пластина, которая диффузионно соединена с основанием и пзносостойким композиционным материалом.

Сечение пластины выбирают постоянным или переменным в зависимости от характера и величины изнашивающнх нагрузок, 20 действующих на деталь.

Это позволяет, изменяя сечение пластины, изготавливать унифицированные футеровочные элементы с уровнем износостойкости, соответствующим разным условиям

25 работы деталей, уменьшить расход дорогих наплавочных материалов и снизить стоимость изделий. На фиг. 1 изображен унифицированный футеровочный элемент; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант

941109 футеровочного элемента; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — другой вариант футеровочного элемента; на фиг.

6 — разрез  — В фиг. 5.

Унифицированный футеровочный элемент содержит каркас 1, дополнительную пластину 2 и износостойкий композиционный материал 3.

Футеровочный элемент, показанный на фиг. 1 и 2, имеет пластину одинаковой тол- 1О щины по всему сечению. Он предназначен для изготовления деталей, испытывающих равномерно распределенные нагрузки.

Футеровочный элемент, показанный на фиг. 3 и 4, имеет пластину, выполненную в 15 форме плоского клина. Он предназначен для изготовления деталей, испытывающих неравномерно изменяющиеся нагрузки.

Участки элемента с минимальной толщиной пластины соответствуют областям, где 20 нагрузки имеют максимальные значения.

Предлагаемый унифицированный футеровочный элемент (УФЭ) прошел промышленную проверку при изготовлении 480 |шт.

Внутрь полости труб сечением 120 Х

Х25Х5 и длиной 1000 мм вводили плоские лластины толщиной 5 и 10, шириной 100 и ,длиной о коло 1000 мм из стали Б СтЗкп и прижимали ее к плоской стенке, а оставшуюся часть полости трубы заполняли по- зп рошкообразным карбидом вольфрама — релитом «3» (ТУ 48-42-34-70), производили герметизацию, нагрев до 1150+-50 С и пропитку карбидов вольфрама расплавленным сплавом марки МНМЦ20-20. 35

Наплавку УФЭ вели пакетами по 40—

60 шт.

Качество композиционного сплава, проверенное просвечиванием у-лучами и по поперечным изломам, удовлетворяло предъяв- 40 ляемым к нему требованиям.

Полученные унифицированные футеровочные элементы с композиционным сплавом толщиной 5 и 10 мм использовали в сочетании с элементами со сплавом толщи- 45 ной 15 мм. Первые использовали для армирования поверхностей, испытывающих сравнительно невысокие абразивные нагрузки, вторые — для упрочнения поверхностей, работающих в условиях более интенсивного износа.

УФЭ использовали для изготовления деталей для доменной печи объемом

5000 мз

Расчеты показывают, что применение

УФЭ с композиционным сплавом дифференцированной толщины дает экономию

171,9 тыс. руб. в расчете на один комплект загрузочного устройства для доменной печи объемом 5000 м .

Предлагаемый УФЭ применяется на

Уралмашзаводе для изготовления большого числа деталей загрузочных устройств доменных печей объемом 3000 и 5000 м .

Формула изобретения

1. Унифицированный футеровочный элемент, содержащий каркас в виде плоской трубы и износостойкий композиционньп". материал, помещенный в полость каркаса и соединенный с ним диффузионно. отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода износостойкого композиционного материала путем изменения его сечения при постоянном профиле трубы, в полость каркаса дополнительно установлена, диффузионно с ним соединенная, металлическая пластина.

2. Футеровочный элемент по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что пластина выполнена в форме клина.

3. Футеровочный элемент по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что пластина выполнена по форме плавной кривой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сб. докладов 11 республиканской конференции «Современные методы наплавки и наплавочные материалы», Харьков, 1975, стр. 160 — 162.

2. «Сварочное производство», 1977, № 8, стр. 21 — 23.

941109

/ 2 иг. б-б

2,7 иг. б

Составитель В. Кудинов

Техред А, Камышникова Корректор И. Осиповская

Редактор Л. Ушакова

Тнн. Харьк. фил. пред. сПатеить

Заказ 722/619 Изд. № 193 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений H открытий

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