RO115606B1 - Metodă pentru repararea formelor de turnare ale plăcilor de fund, a ţevilor de aspiraţie şi a oalelor de turnare - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o metodă pentru repararea formelor de turnare ale plăcilor de fund, ale ţevilor de aspiraţie şi ale oalelor de turnare. Metoda poate fi aplicată în metalurgie şi în industria construcţiilor de maşini pentru repararea echipamentelor utilizate pentru turnarea şi transportul topiturilor de metal şi zgură. Metoda include fixarea preliminară a suprafeţei defecte prin montarea unor bride în dublu T, curăţarea cu flacără a suprafeţei, polizarea de degroşare şi fină, după care are loc sudarea, care se efectuează cu electrozi cu diametrul de 4...8 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de la 27 la 70 kVA. La repararea echipamentelor cu greutatea mai mică de 3 t, după terminarea operaţiei de sudare, suprafaţa defectă este ranforsată cu o bridă dreptughiulară cu buloane dispuse într-o ordine similară tablei de şah. Aplicarea acestei metode îmbunătăţeşte calitatea echipamentului reparat, scade costul recondiţionării, precum şi costul produselor finite.

Description

RO 115606 B

Invenția se referă la o metodă pentru repararea formelor de turnare, a plăcilor de fund, a țevilor de aspirație și a oalelor de turnare, și poate fi aplicată în metalurgie și în industria constructoare de mașini, pentru repararea echipamentelor de turnare și de transport al metalelor și zgurilor topite.

Se cunoaște o metodă [SU 1787095) pentru repararea componentelor de batiu, în cadrul căreia niște bolțuri sunt dispuse prin niște șanțuri adecvate, transversale față de fisuri, și sunt prinse la capete cu niște piulițe care sunt strânse pentru a uni cele două margini ale metalului, după care fisura este sudată cu electrozi de sudură.

Se cunoaște, de asemenea, o metodă [US 5341551) pentru repararea fisurilor din construcțiile metalice solide, în cadrul căreia niște buloane metalice conice, acoperite cu zinc, sunt dispuse transversal prin fisură și, prin strângerea lor, cele două suprafețe metalice sunt unite [sudare la rece), buloanele metalice fiind simultan tratate termic.

Se mai cunoaște o metodă [SU 1593876] pentru repararea construcțiilor metalice cu pereți groși, în cadrul căreia o serie de orificii conectate reciproc sunt practicate direct de-a lungul fisurii, iar apoi fiecare orificiu este sudat cu electrozi de sudură, strat după strat de-a lungul fisurii în sensul dinspre orificiul de la capătul superior către orificiul de la capătul inferior.

Dezavantajele acestor metode constau în slaba calitate a reparațiilor, care duce la scurtarea duratei de viață a echipamentelor, determinând costuri mari ale produselor finite.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în repararea formelor de turnare, a plăcilor de fund, a țevilor de aspirație și a oalelor de turnare prin sudare cu electrozi de sudură, a zonelor fisurate, cu fixarea corespunzătoare înainte de sudare a suprafeței defecte.

Problema este rezolvată cu o metodă care prevede fixarea suprafeței de reparat prin intermediul unor bride în dublu T dispuse în niște șanțuri în dublu T, deja efectuate, iar suprafața interioară defectă, care este curățată cu flacăra unui arzător al cărui orificiu de evacuare are diametrul de 6...16 mm, supusă polizării de degroșare și polizării fine, este apoi sudată cu electrozi cu diametrul de 4...8 mm, la o putere a transformatorului de alimentare cuprinsă între 27 și 70 kVA, dimensiunile de bază ale bridei în dublu T fiind modificate în funcție de dimensiunea fisurii și de greutatea echipamentului supus reparației, într-una dintre cele două părți longitudinale ale bridei în dublu T fiind practicate niște orificii pentru buloane, cuprinse între M24x55 și M32x120, în funcție de dimensiunile bridei, în timp ce cealaltă parte longitudinală a bridei este realizată cu un perete circumferențial frontal, dispus la un unghi de 75...85° față de planul în care este situată brida. Fisura este fixată cu bride doar după ce șanțurile de mărime adecvată și formă corespunzătoare sunt practicate într-o poziție potrivită în peretele echipamentului defect, iar orificiile necesare sunt realizate cu filetul respectiv pentru fixarea cu buloane a uneia dintre părțile longitudinale ale bridei, șanțurile pentru bridele de fixare fiind efectuate în pereții formelor de turnare, plăcilor de fund, țevilor de aspirație și oalelor de turnare, cu ajutorul unui pistol pneumatic cu cap din oțel rapid și la o presiune a aerului de 0,5...0,8 Mpa.

După sudare, suprafața defectă este întărită pe peretele exterior prin intermediul unei bride dreptunghiulare prinse cu buloane dispuse după structura unei table de șah.

Dacă există retasuri a căror adâncime maximă depășește 20 mm, polizarea de degroșare și polizarea fină a suprafeței defecte se efectuează înaintea sudurii, iar

RO 115606 B apoi, în retasuri, sunt fixate niște buloape din oțel, retasurile fiind umplute prin sudare 50 cu electrozi din oțel cu diametrul de 4...8 mm, iar șlefuirea suprafețelor defecte este efectuată cu ajutorul unei mașini de șlefuit universale, îmbunătățită prin montarea unui dispozitiv telescopic pentru a prelungi transmisia prin curea de la motorul electric la capul de polizare, care permite utilizarea unor discuri abrazive cu diametrul de la 60 la 360 mm și a unor corpuri abrazive de diverse forme pentru șlefuirea directă a 55 defectelor care au forma corespondentă.

Polizarea de degroșare se efectuează la 1500...3500 rotații pe minut ale motorului polizorului, o putere a motorului de 7 - 15 kW si o mărime a particulelor discului abraziv de 1,5...3,5 mm, iar polizarea fină se efectuează la 2000...4500 rotații pe minut ale motorului polizorului, o putere a motorului de 5 - 11 kW și o 60 mărime a particulelor discului abraziv de 0,5...1,5 mm.

Dacă formele de turnare, plăcile de fund, țevile de aspirație și oalele de turnare sunt din fontă, defectele și șanțurile se umplu înainte de sudare cu niște piese din fontă cu dimensiunea de 5...15 mm, care se topesc în cursul sudării. Ca rezultat al acestei operații, stratul de suprafață al retasurii sudate este dintr-un aliaj fier-carbon 65 cu compoziție similară celei a fontei din care este realizat echipamentul supus reparației.

Reparația echipamentului este terminată după polizarea de degroșare și polizarea fină a suprafeței sudate.

M etoda pentru repararea formelor de turnare, a plăcilor de fund, a țevilor de 70 aspirație și a oalelor de turnare, conform invenției, prezintă următoarele avantaje;

- poate fi utilizată pentru a repara forme de turnare, plăci de fund, țevi de aspirație și oale de turnare într-o gamă largă de dimensiuni și forme;

- împiedică extinderea fisurilor din pereții echipamentelor de mari dimensiuni, în cursul operațiilor de reparații care implică tratament termic și mecanic, datorită 75 modului de fixare a fisurilor;

- suprafața interioară reparată a echipamentelor își recuperează proprietățile de funcționare, ca rezultat al formării aliajului fier-carbon cu compoziție similară celei a fontei din care este realizat echipamentul respectiv;

- asigură formelor de turnare, plăcilor de fund, țevilor de aspirație și oalelor de 80 turnare reparate capacități de exploatare corespunzând la mai mult de 80% din capacitățile echipamentelor similare noi;

- permite reducerea consumului de forme de turnare pe tona de oțel turnat cu cel puțin 40%, cantitatea minimă de forme de turnare reparate ajungând la 80% din numărul total. 85

Invenția va fi descrisă în continuare în detaliu, prin intermediul unor exemple de realizare, cu referire la fig. 1 și 2, care reprezintă:

- fig. 1, vedere de sus a unei bride în dublu Τ’, destinată fixării fisurilor din pereții formelor și oalelor de turnare;

- fig.2, secțiune transversală prin brida conform fig.Ί; 90

- fig.3, secțiune parțială printr-un perete defect, cu o fisură fixată pe partea exterioară a peretelui prin intermediul unei bride în dublu Τ’.

Exemplul 1. O formă de turnare din fontă, cu greutatea de 50 t, are o fisură 1 cu lățimea maximă de 5 mm și lungimea de 1000 mm. Pentru repararea acestei forme, metoda conform invenției se desfășoară într-o ordine a fazelor care va fi pre- 95 zentată în continuare. Inițial are loc polizarea de degroșare a unei părți a suprafeței exterioare a formei de turnare [300 x 300 mm] în jurul fisurii, la o distanță de 200 mm de la fața frontală și/sau fața frontală în jurul fisurii 1, cu ajutorul unui polizor

RO 115606 B caracterizat prin puterea motorului de 11 kW, 2940 rotații pe minut și cu un disc abraziv cu diametrul de 350 mm și dimensiunea granulelor abrazive de 3,5 mm.

Urmează polizarea fină a aceleiași părți a suprafeței exterioare, șanțul în dublu Τ’ fiind realizat cu ajutorul unui polizor caracterizat prin puterea motorului de 10 kW, 3000 rotații pe minut și cu ajutorul unui disc abraziv cu diametrul de 200 mm și dimensiunea granulelor abrazive de 1,5 mm.

Se realizează apoi tăierea și fixarea unor bride Λ în dublu “7, conform fig. 1. într-una din cele două părți 2, longitudinale, simetrice, ale unei bride, A, se practică niște orificii a, pentru buloane cu dimensiunea M24x90, iar peretele frontal înconjurător al celeilalte părți 2, longitudinale, simetrice, a bridei A, este realizat la un unghi de 75...85°C față de planul bridei.

într-un perete exterior 3 al formei de turnare se taie niște șanțuri în dublu “Τ’, cu ajutorul unui pistol pneumatic cu cap din oțel rapid și la o presiune de aer comprimat de 0,5...0,8 Mpa. Unul dintre pereții de capăt ai șanțului, paralel cu fisura 1, este înclinat la 75...85°C către planul perpendicular pe fisura 1; peretele de capăt al șanțului în dublu “7, situat la capătul opus pe partea cealaltă a fisurii, este paralel cu fisura. Forma și mărimea șanțului corespund formei și dimensiunilor bridei de fixare, cu toleranțele de montaj corespunzătoare.

în corpul din fontă al formei de turnare se practică și se filetează niște orificii b, cu adâncimea de 40 mm, corespunzând orificiilor a pentru buloane din brida A de fixare, după care are loc montarea bridei A de fixare în șanț, prin batere cu ciocanul și înșurubarea unor buloane 4 de tip M24 x 90 și apoi tăierea unui șanț în dublu 7 și montarea unei bride de aceeași mărime cu brida descrisă mai sus, în suprafața exterioară frontală a formei de turnare, pentru a fixa fisura.

Urmează curățarea cu flacără a suprafeței interioare a formei de turnare, cu ajutorul unui arzător de tip Messer având un diametru al orificiului de evacuare de 12 mm, la o presiune a combustibilului gazos de 0,25 Mpa și utilizând oxigen tehnic cu presiunea maximă de 2 Mpa, după care se realizează polizarea de degroșare a suprafețelor curățate cu flacără, cu ajutorul unui disc abraziv cu granulație de 3 mm și la 3000 rotații pe minut, urmată de tăierea de șanțuri de sudură în jurul fisurii, cu ajutorul unui dispozitiv pneumatic de tăiere cu o presiune de aer comprimat de 0,6 Mpa, și polizarea șanțurilor efectuate cu un disc abraziv de formă si mărime corespunzătoare.

Se realizează apoi dispunerea de piese din fontă cu conținut mare de carbon, cu mărimea de 5...10 mm, în șanțurile de sudură, sudarea fisurii cu electrozi din oțel cu diametrul de 8 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de 50 kVA și în final polizarea fină directă a sudurii cu un disc abraziv cu granulația de 0,5 mm antrenat de motor la 4000 rotații pe minut.

Exemplul 2. O formă de turnare cu o greutate de 25 t are o fisură cu lățimea maximă de 3 mm și lungimea de 800 mm, și o adâncitură interioară cu dimensiunea de 400 x 200 mm și adâncimea maximă de 10 mm.

Metoda de reparare, conform invenției, se realizează într-o ordine a fazelor descrisă în continuare.

Pentru început, sunt curățate cu flacără suprafețele interioare ale formei de turnare, cu ajutorul unui arzător cu diametrul orificiului de evacuare de 12 mm la o presiune a combustibilului gazos de 0,15 Mpa și cu utilizarea de oxigen tehnic la o presiune de 1,6 Mpa, astfel încât să se curețe straturile de oxizi și adânciturile, păstrându-se înclinația tehnologică a pereților.

Claims (5)

1. RO 115606 B

   Are loc apoi polizarea de degroșare a suprafețelor curățate cu flacără, cu ajutorul unui polizor având puterea motorului electric de 11 kW, la 3OOO rotații pe minut și cu o granulație a discului abraziv de 3,5 mm, după care urmează polizarea fină a suprafeței care înconjoară fisura pe suprafața interioară a echipamentului, cu 150 ajutorul unui disc abraziv cu granulație de 1 mm.

   Sunt practicate niște șanțuri de sudură în jurul fisurii pe partea interioară a echipamentului, cu ajutorul unui dispozitiv de tăiere pneumatic și se polizează suprafața cu un disc abraziv de formă și de mărime adecvate după care sunt dispuse niște piese din fontă cu mărimea maximă de 5... 10 mm în șanțurile de sudură și se 155 sudează fisura cu ajutorul unor electrozi din oțel cu diametrul de 5 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de 40 kVA.

   Se taie o bridă dreptunghiulară cu dimensiunile de 600 x 300 mm și lățimea de 10 mm și se practică niște orificii în brida pentru buloane de tip M24 x 50, care sunt dispuse în ordinea similară unei table de șah pe suprafața sa. 160

   Urmează polizarea de degroșare a suprafeței exterioare a formei de turnare cu dimensiuni corespunzătoare dimensiunilor bridei, polizarea fină a suprafeței menționate si apoi găurirea și filetarea, în corpul din fontă al formei de turnare, a unor orificii corespunzând orificiilor pentru buloane din brida de ranforsare, cu o adâncime de 40 mm. 165

   Se montează brida de ranforsare pe suprafața exterioară a formei de turnare, prin fixarea sa cu buloane de tip M24 x 50, iar sudura se curăță prin polizare fină.

   Exemplul 3. O placă de fund cu o greutate de 20 t are pe suprafața sa o adâncitură cu adâncimea de 600 mm și volumul de 15 dm³.

   Reparația se efectuează într-o ordine a fazelor prezentată în continuare. 170 Se realizează inițial polizarea de degroșare a adânciturii și a suprafeței adiacente, după care se efectuează polizarea directă fină a suprafeței interioare a adânciturii cu ajutorul unor corpuri abrazive, de formă si mărime corespunzătoare.

   Urmează găurirea și filetarea unor orificii în niște puncte adecvat amplasate pe fundul adânciturii din corpul plăcii. Este necesar să se monteze cel puțin un bulon 175 pentru fiecare 1 dm³ din volumul adânciturii.

   Se fixează apoi niște buloane din oțel de tip M24 x 100 în volumul adânciturii și se amplasează niște piese din fontă cu conținut mare de carbon, cu dimensiunea maximă de 15 mm.

   Suprafața desemnată pentru sudură este limitată cu ajutorul unor bride din 180 cupru cu grosimea de 10...15 mm.

   Are loc în continuare sudarea fisurii prin topirea pieselor din fontă cu ajutorul unor electrozi din oțel, cu diametrul de 8 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de 60 kVA, obținându-se în acest fel un strat de suprafață a cărui compoziție este similară celei a fontei din care este realizată placa de fund. 185

   Se realizează în final polizarea consecutivă de degroșare și fină a suprafeței sudate a plăcii de fund din fontă.

   Revendicări

   190

   1. Metodă pentru repararea formelor de turnare, a țevilor de aspirație și a oalelor de turnare, incluzând sudarea cu electrozi de sudură, după ce suprafața defectă a fost curățată cu flacără, polizată pentru degroșare și fin, caracterizată prin aceea că, înainte de sudare, suprafața defectă este consecutiv fixată prin montarea unor bride în dublu Γ, iar sudarea este efectuată cu electrozi din oțel cu diametrul de 195 4...8 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de la 27 la 70 kVA.

   RO 115606 B
2. 2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, într-una dintre cele două părți longitudinale ale bridei în dublu “Τ' sunt practicate niște orificii pentru buloane, iar peretele circumferențiaî frontal al celeilalte părți longitudinale a bridei este înclinat la 75...85° către planul bridei.
3. 3. Metodă pentru repararea formelor de turnare și a oalelor de turnare, incluzând sudarea cu electrozi de sudură, caracterizată prin aceea că, înainte de sudare și după ce suprafața interioară defectă a fost consecutiv curățată cu flacără, polizată de degroșare și fin, suprafața astfel prelucrată este ranforsată pe peretele exterior cu ajutorul unei bride dreptunghiulare, cu buloane dispuse în ordinea similară unei table de șah.
4. 4. Metodă pentru repararea formelor de turnare, a plăcilor de fund, a țevilor de aspirație și a oalelor de turnare prezentând o adâncitură cu adâncimea maximă mai mare de 20 mm, incluzând sudarea cu electrozi de sudură, caracterizată prin aceea că, înainte de sudare și după ce suprafața defectă este polizată de degroșare și fin, în adâncitură se montează niște buloane din oțel și adâncitura este umplută prin sudare cu electrozi din oțel cu diametrul de 4...8 mm, puterea transformatorului de alimentare fiind de la 27 la 70 kVA.
5. 5. Metodă conform revendicărilor 1, 3 și 4, caracterizată prin aceea că, înainte ca defectele din pereții formelor de turnare, plăcilor de fund, țevilor de aspirație și oalelor de turnare să fie sudate, volumul defectelor și al șanțurilor de sudură este umplut cu piese din fontă, cu mărimea de 5...15 mm, care se topesc în procesul de sudare.

   Președintele comisiei de examinare: ing. Zamfir Nicolae

   Examinator: ing. Spătarii Magdalena