SE448834B - Forfarande for framstellning av en rorkokill med rektangulert respektive kvadratiskt tversnitt - Google Patents

Description

l5 448 834 2 skikt utmärker sig genom god slitstyrka samt goda glid- egenskaper. vid tillverkning av rörkokiller med rektan-_ gulärt resp kvadratiskt tvärsnitt uppkommer emellertid svårigheter på grund av elektrolytbadets bristfälliga spridningsförmåga, vilket omöjliggör likformig belägg- ning speciellt i radierna resp hörnen. Detta har till följd att vid skikttjocklekar över 150 u rörkokillens inre kontur ändrar sig på det sättet att kokillerna inte längre lämpar sig för gjutning (Keyhole-effekt). <1 Föreliggande uppfinning har fått till uppgift att föreslå ett förfarande som möjliggör att tillverka rör- kokiller med rektangulärt resp kvadratiskt tvärsnitt, vilka på sin mot smältan vända yta är försedda med en elektrolytiskt applicerad, slitstark beläggning med en väggtjocklek på minst 150 u.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom att ett genom pressning och/eller valsning och/eller drag- ning framställt runt rör elektrolytiskt förses med en invändig beläggning och därefter formas om från runt till rektangulärt resp kvadratiskt tvärsnitt. På full- ständigt överraskande sätt har det visat sig att vid den sig anslutande omformningen av det belagda röret till ett rektangulärt rör resp ett rör med kvadratiskt tvärsnitt det elektrolytiskt påförda skiktet beter sig på samma sätt som kopparröret och man erhåller en rör- kokill, vid vilken beläggningens väggtjocklek även efter omformningen är fullständigt likformig, speciellt även inom omrâdet för radierna och hörnen.

Lämpligen glödgas det belagda röret efter beskikt- ningen vid 500 - l0O0°C för att åstadkomma ett diffu- sionsskikt mellan beläggningen och baskroppen. En even- tuellt vid glödgning uppkommande skevning i rörkokillen kan åtgärdas genom därpå följande kallformning.

Lämpligen förses röret med ett nickelskikt, vars väggtjocklek uppgår till minst 150 uu Gentemot krom ges nickel företräde eftersom ett elektrolytiskt pâfört kromskikt i praktiken inte kan kallformas. Nickelns jäm- 1 1 hk 448 854 3 'fört med krom lägre hårdhet, som är utslagsgivande för skiktets slitstyrka, kan vid nickel kompenseras genom att man tillsätter elektrolyten fasta partiklar, exem- pelvis i form av kiselkarbid. De fasta partiklarna in- lagras vid elektrolysen.i nickelns kristallgitter och leder sålunda till en väsentlig ökning av hâllfastheten, varvid den termiska ledningsförmågan minskar endast obe- tydligt. Det utfällda skiktet bör uppgå till minst 150 /u och kan vara upp till 4 mm tjockt. I och med detta är det i motsvarighet till varierande avnötningsbelastning möjligt att anpassa kokillernas livslängd till praktiska behov. I förekommande fall kan även mekanisk efterbe- arbetning tillämpas.

Det belagda rörets omformning utföres lämpligen ge- nom dragning medelst dorn och matris. Därigenom uppnås att både kopparskiktets och avnötningsskiktets väggtjock- lek avtar likformigt och man erhåller en rörkokill med de önskade dimensionerna. Kräves rörkokiller med högsta värden beträffande måttnoggrannhet, är det lämpligt, att efterkalibrera rörkokillen efter dragning genom ex- plosionsformning. Vid detta förfarande införes i rör- kokillens innerrum en dorn med rektangulärt resp kvad- ratiskt tvärsnitt och rörkokillen formas på dronen ge- nom explosionseffekt. Använder man vid detta förfarande en krökt dorn, erhåller man en s k krökt kokill. För tillverkning av krökta kokiller kan det emellertid även vara fördelaktigt att i de dragna rören införa en krökt dorn med rektangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt och att gemensamt pressa rör och dorn genom en matris.

Tillverkning blir speciellt ekonomisk om man för- ser ett rör med väsentligt större väggtjocklek och/eller längd än den färdiga rörkokillen på elektrolytisk väg med en beläggning, omformar röret till ett rör med rek- tangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt och till slut ka- par röret till kokillrör med önskad längd. Den tidskrä- vande elektrolytiska processen utföres genom användning av exempelvis ett enda men långt rör för ett flertal 448 834 4 rörkokiller endast en gång. Väsentligt är därvid att det elektrolytiskt utfällda skiktets tjocklek väljes större än vad som kräves för den färdiga kokillen, efter- som vid de efterföljande dragningsmomenten väggtjock- leken som bekant avtar._Detsamma gäller om man använder ett rör med väsentligt större väggtjocklek vid elektro- lysen. Genom de efterföljande dragningsmomenten erhål- les till följd av tvärsnittsminskningen också ett rör med stor längd, från vilket sedan de färdiga kokillerna kan kapas i önskade längder.

Det elektrolytiskt belagda röret neddrages lämpli- gen först till ett runt rör med mindre tvärsnittsdimen- sioner, nämligen i ett eller flera arbetsmoment och först därefter omformas det till ett fyrkant- resp kvadratrör. Den ovan beskrivna diffusionsglödgningen kan vid multipeldragning utföras såsom mellanglödgning. Även en glödgning omedelbart innan omformning till rektangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt är möjlig.

Uppfinningen skall nu förklaras närmare i anslut- ning till nâgra exempel.

Exempel l Ett kopparrörstycke med 850 mm längd och 10,5 mm väggtjocklek samt l89 mm ytterdiameter belägges i ett elektrolysbad med ett nickelskikt på 950 /u. Därvid kopplas kopparröret som katod medan i det inre på jämnt avstånd från kopparrörstyckets insida är anordnad en elektrod. Kopparrörbitens utsida samt gaveländar, vilka inte skall beläggas, har försetts med ett skikt icke ledande fernissa. När önskad väggtjocklek uppnåtts tas rörbiten ur badet. I en lämplig omformningsmaskin, exem- pelvis en käftpress, omformas det cirkelrunda röret till fyrkantigt eller kvadratiskt tvärsnitt; I detta förformade rörstycke indrives en krökt konisk dorn med motsvarande rektangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt och röret jämte rörbiten pressas gemensamt genom en matris. Det färdiga kokillröret har följande dimensioner: v *ex io, 448 8542 122,6 X 138 mm väggtjocklek 7,7 mm längd 801 m böjningsradie 4939 mm nickelskikt 100/um.

Exempel 2 På insidan av ett kopparrör med 2,1 m längd, 300 mm ytterdiameter och 24 m väggtjocklek utfälles genom elektrolys invändigt ett nickelskikt på 1309 /u tjock- lek. Detta rör neddrages medelst en dorn och en matris' först i flera omgångar till ett runt rör med 277,8 mm ytterdiameter och 22 mm väggtjocklek. Röret glödgas sedan i flera timmar vid 650°C, varvid bildas ett diffusions- skikt mellan nickel- och kopparskiktet. I det glödgade röret införes en dorn med rektangulärt tvärsnitt och röret dras genom en matris med likaledes rektangulär öppning. Detta rör har följande dimensioner 214,4 x 150,4 mm invändigt 194,2 x 130,2 mm Nickelskiktets tjocklek uppgår därvid till ca 1028/u.

Från röret avkapas rörbitar motsvarande önskade ko- utvändigt killängder. I dessa rörbitar införes en krökt konisk dorn med rektangulärt tvärsnitt och kokillväggen formas genom explosionsformning på dornen. Dorn och kckillrör kan, såsom ovan beskrivits, även pressas genom en matris.

Både vid utföringsformen enligt exempel l och vid densamma enligt exempel 2 kan i stället för ett rent nickelskikt påföras ett annat elektrolytiskt applicerat skikt (bl a nickellegering). Sålunda kan exempelvis elek- trolyten tillsättes kiselkarbiddamm som inlagrás i nic- kelgittret. ' Kräves rörkokiller med fläns kan flänsarna fästas i anslutning till omformning till rektangulärt resp kvadratiskt tvärsnitt, företrädesvis medelst elektron- strålsvetsning, på kokillröret. _ .__.__..._...___

Claims (6)

10 15 20 25 30 448 834 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för tillverkning av en rörkokíll med rektangulärt resp kvadratiskt tvärsnitt för stränggjut- ning av högsmältande metaller, speciellt stål, bestå- ende av en kokillkropp av koppar eller någon kopparle- gering samt en slitstark beläggning på den yta som är vänd mot den smälta metallen, k ä n n e t e c k - n a t därav, att ett genom pressning och/ eller valsning och/eller dragning framställt runt rör på elektrolytisk väg förses med en invändig beläggning och i anslutning därtill det belagda röret omformas till ett rör med rektangulärt resp kvadratiskt tvärsnitt.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a t nickelskikt vars väggtjocklek uppgår till minst 150 därav, att röret förses med ett /u.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att omformningen sker genom dragning medelst dorn och matris.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e s t e c k n a t därav, att rörkokillen efter omform- ning genom dragning efterkalibreras genom explosions- formning. I

5. Förfarande enligt krav 3 för tillverkning av krökta rörkokiller, k ä n n e t e c k n a t därav, att i det dragna röret införes en krökt dorn med rektangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt och att röret och dornen gemensamt pressas genom en matris.

6. Förfarande enligt något eller några av föregå- ende krav, k ä n'n e t e c k n a t därav, att ett rör med väsentligt större väggtjocklek och/eller längd än den färdiga rörkokillen elektrolytiskt förses med en beläggning, att det belagda röret omformas till ett rör med rektangulärt eller kvadratiskt tvärsnitt och att avslutningsvis från röret avkapas kokillrör med önskad längd.