SI8311028A8 - Postopek proizvodnje cevaste kokile s pravokotnim oziroma kvadratnim presekom - Google Patents

Description

S.R. Nemačka

POSTUPAK SA PROI&VODNJU CEVASTE KOKILE SA PRAVOUGLIM,’ ODNOSNO KVADRATNIM PRESEKOM

Oblast tehnike u koju spada pronalazak

Pronalazak spada u oblast livenja metala, a posebno se odnosi na elemente postrojenja za neprekidno livenje, Oz naka premaMedunarodnoj klasifikaciji patenata: B 22 D 11/14. Tehnički problem

Pronalaskom se rešava problem kako ostvariti postu pak za izradu višeugaone cevaste kokile za kontinualno livenje metala, koja če biti obložena sa unutrašnje strane slojem otpor nim na habanje koji neče pri oblikovanju prvobitno okrugle cevi u višeugaonu kokilu dobiti prskotine koje bi oteževale prolaz metala kroz kokilu ili dovoditi do povečanog habanja i do skračenja roka trajanja kokile.

Stanje tehnike

Kao što je poznato, kokile za kontinualno livenje vrlo topljivih metala, kao što su gvožde i Čelik treba da budu od nekog materijala koji poseduje veliku provodljivost toplote, a debljina zidova treba da im bude takva, da zadovoljava očekivana mehanička naprezanja.

Zbog svoje velike toplotne provodljivosti pokazao se bakar kao pogodan materijal za kokile* Pošto mehaničke osobine bakra često nisu bile dovoljne, u poslednje vreme su se ,< kao dobre za kokile za kčntinualno livenje niskolegirane legure bakra, pri čemu se svesno žrtvuje velika toplotna provodSljivost.

Nedostatak je kod kokila zakkontinuaino livenje od bakra ili bakarnih legura to, što kod kontinualnog livenja Čelika neke vrste Čelika prianjaju za bakar, što dovodi do graničnih difuzija trna i na taj način do opasne crvene lomljivosti gvožda.

Zbog toga se več predlagalo da se na površine koje su u dodiru sa rastopinom stave prema habanju otporne obloge. Ove obloge treba, jedne Strane, da povečaju otpornost kokila ' prema habanju, pa prema torne i vek kokile, a, s druge Strane, da se smanjenjem trenja izmedu mlaza liva i kokile poveča brzina livenja.

Predlagano je da se kokile na povšini koja je u do· diru sa rastopinom oblože elektrolitički slojem hroma'ili.nikla Ovi slojevi odlikuju se dobrom otpornošču prema habanju, kao i dobrim osobinama klizanja. Kod izrade cevastih kokila sa pravouglim ili kvadratnim presekom nastaju teškoče, pošto zbog nedovoljnih osobina rasprostiranja elektrolitske tečnosti nije moguče ostvariti ravnomerne po debljini slojeve obloge, posebno kod malih radijusa, u uglovima. Posledica toga je da se kod debljine slojeva iznad 150^unkod promene unutrašnje konture neke cevne kokile taj sloj tako menja, da kokila preštaje da bude pogodna za livenje (prskotine i stanjenja sloja u zoni ugloval. Opis rešenja tehničkog problema

Pred-pronalaskom je zadatak da se ostvari postupak kojim treba da bude moguča izrada cevaste kokile sa sa pravouglim, odnosno kvadratnim presekom, koje na površini prema rastopini imaju elektrolitički nanet sloj otporan na habanje, debiji ne od najmanje t50^um<

Ovaj zadatak je rešen tako, što se na okruglu cev dobijenu presovanjem i/ili valjanjem i/ili izvlečenjem, elektro litičkim putem nanesu slojebi materijala koji se ne haba, da bi se ta cev obradom svela na cev pravougaonog ili kvadratnog preseka. Kod praktičnih izvodenja se pokazalo da se u takvim slučaj evima naneti sloj ponaša na isti način kao i osnovna bakarna cev, tako da se dobija cevasta kokila kod koje je i posle preoblikovanja debljina nanetog sloja svuda potpuno ravnomerna, pogotovu u području radijusa.

Prioritetno se cev posle ošlojavanja žari na 500 - 1000°C da bi se dobio difuzioni sloj izmedu sloja i osnovnog tela. Pod okolnostima može dodi do istezanja cevaste kokile, što se zatim naknadnim hladnim oblikovanjem popravlja.

Celishodno je da se cev opremi slojem nikla čija debljina iznosi najmanje 150/um. Nasuprot hromu ima nikl prvenstvo, pošto elektrolitički dobijeni sloj hroma ne može da bude praktički hladno oblikovan. Manja tvrdoda nikla prema onoj hroma, koja je merodavna za otpornost prema otiranju sloja, može da bude tako nadoknadena, da se elektrolitskoj tečnosti dodaju čvrste čestice, na primer u obliku silicijumovog karbida. Kristalna rešetka nikla prihvatide prilikom elektrolize čvrste čestice i na taj način povedade se značajno čvrstoda, dok de j neznatno da opadne toplotna provodljivost. Dobljina sloja treba da izndsi hajmanje 100/Um, a može da ide sve do 4 mm, pri čemu je najpogodnije da se ta vrednost krede u opsegu od 150/Ura do 1500/um. Na taj način postaje mogude, saobrazno različitim naprezanjima na habanje, da se vreme trajanja kokile prilagodi praktičnim potrebama. Katkada je mogude da se sprovedu i mehaničke dorade.

Preoblikovanje cevi obavlja se celishodno pomodu izvlačenja sa trnom i matricom. Ovako se postiže da je debljina zida kao sloja bakra, ali i takode sloja protiv habanja, izležena ravnomernom trošenju i ravnomerno se smanjuju, dok cevasta kokila dobija tražene dimenzije. Ako se traže cevaste kokoile za najviše zahteve u pogledu tačnosti mera, onda je korisno, da se posle izvlačenja cevasta kokila naknadno kalibrira eksplozivnim preoblikovanjem. Ako se 'kod tog postupka koristi iskrivijeni trn, onda se dobija takozvana iskrivijena kokila. Za proizvodnju iskrivljenih cevastih kokila može ipak da bude povoljno da se u vučenu cev uvede krivi trn pravouglog ili kvadratnog preseka, pa da se cev i trn zajedno protisnu kroz matricu.

Koše'se doci do znatno ekonomičnije proizvodnjo, ako cev sa znatno vcčom dcbljino.a zida i/ili dušino, kco gotovo ccvaetu kokilu ©prosimo eloktrolitički slojem, ps preoblikujemo osiojenu cev u pravougli ili kvadratni preseli i zaključno od cevi odvojiso cevi kckile na odredjeno dnzine. Vresionski dag elektrolitički postupak biče priaenos jedne, na pr*, dagsčke cevi, seno jedanputa sproveden se. vise cevastih kokila* Kod toga j c saeeajne da ce i debljina zida dekfcroliticki izdvojenog aloja bira veča nego Sto se to trači od gotova kokilc, pli£o se posoda postupaka izvlačerijr koji slede, kao čto jo posneto, omenjajo de&tjln* zida. Iste vcči ako se primeni cev sa zsstoo vodom debljinos zida prilikcm elektrolite* Ponoča postupaka sc izvlečenje koji dede debija se zbog smenjenja preseka takodje cev vel Use duši»©, od ko je se tada odvajajo gotove koki!© a Željeaim dušinsma»

Mektrditički oelojeas cev se celishodao prethodno odnosi na 'ofcsegbi cev sc aanjis dimenzijama preseka, da bi zatim Mia u jedno j Hi vise rednih operacija zaključno preoMikovma na pravoagLu- odn* kvadratna cev* Gore navedene difuziono žarenje soše se u slučaju više izvlečenja da sprevode kao sedjušerenjo» takodje i žarenje neposredno pre preoblikovanja u pseve^u- ods* kvadratna cev je mogočo*

Ironelazsk je bliže objašnjen pomodu nekoliko prisers* Primer 1

7;eo bekerne cevi dušine 8$0 e® i dobi jine zida od 10,f?

Bffl i spoljnim prečnikom od 189 m, biče n celo jen ©lektrolitički u kapel ji slojen nikls debi j inc 95G ^pn* Eci' tom© ee bekerna cev uključuje fes© Moda, dok je u unutrsšzijosti na istoa rastojanju prena unutrašn jo j površini koffieda bakamc csvi, rasporedjena enods. Spoljaa povežina koju se no oslojeva, kao i čcono površine cevi, ©slojeno su neprovodljivin Lakom. £o dostizsnju Soljen© debljine zida komad cevi se vadi la kupfee, Pomoču neke prikLed« se msSlae,na priaer poaoeu casino sa pritiskivajučin pučaas, preobLLinije se okrogli presek u kvadratni Hi pravougll«, H tako prethodno preoblikovani 'komod cevi ufeiskuje so krivi konični trn sc odr^jvarojučis provonglin ili kvetotnis preseke©, d& bi zotis trn i natriaa zajedno bili protisnuti kroz setricu· Gotova cev-kokila iaa toda blodeče dimenzije:

122,6 x 158 m Debljin® zida ?_t? b®

Dallas 881,00. m

Rsdijus ssvi* jesjs 4959,0© on

J?i - slej 700 us

3&\um£bs&$ja povedim bekame cevi od 2,1 s duain©, .ssR-a^BjiiiM proSnikom od 8ί,Ό bss i dobi jin^ zito^;Od _;.

24<sa...atiMja se sloj nikU pomoču elektrolize, debijih ne 1500 ji»· Ova cev biče posocu trna i matrice prethto* ne U Više operacija svodona aa okruglu cev sa spol jniffi prečnikom od 277,8 s©-, debljine zida 22'm* esv k&od 650više časova šari» pri Čem se atvera difuarfcai slo j izaedju' sloja siki s i bakra.. ϋ serem cev ovodi se .. trn sa pravougliiE presekom i cev se provinci kros eatapica sa takodje prsvouglim otvorom» Gva cev ima sledeče dimenzij©s spol ja 214,4 s 150,4 m UBUfcra 194,2 x 150,2 sa

Debijina sloje nikla iznosi kod toga 1C2& jua.

Od e$vi ee seda odsocaju delovi cevi koji odgovaraju to* P Sini kokile, pa se u te d love cevi ut&skuje krivi konični trn sa pravou&Liffi preseke® 1 zidOB. kokil« poaoču oScek plosivnog oblikovanja prilagodjuju na trn» Trn i cev feoKilo biče, kako gor® opisano, protisnuti kros raatrieu«

Kako oblik izvodjen Ja pxwc primeru 1, tako i onsj ‘pv®*’ jas primero 2 sega da bad» uaesto slojem čistoč nikla, obloženi elsktolitički nekom drogo® s&terijos (izmedju ostolog i legurom nakla). Toko sc soSe, na primer, da ded&Je elektrolitu prsšina od silicijurn karbida koje se ugradjuje u iareču nikla« /ko se potrebne cevaste kokile sa prirobnicois, KiOguče Je prirubnice, posle preoblikovanja u pravengli ili irvfed rotni oblik, učvrstiti prioritetne posod» Mektronskog sovarivanja zračenjem na cev kokile« 'VS*.

>_os.2Jo₅f63

Claims (6)

1. Postupak za proizvodnju cevaste kokile sa pravouglim, odnosno kvadratnim presekom, za kontinualno .livenje Čelika, pri čemu se uložak kokile sastoji od materijala na bazi bakra, a na njegovoj unutrašnjoj površini okrenutoj rastopljenom mmetalu obrazovana je obloga otporna na habanje, naznačen time, što se radi dobijanja ravnomerne obloge, odnosno debljine sloja i u području uglova, kao i radi ostvarivanja visokog kvaliteta povr + šine obloge okrenute Čeliku, na unutrašnju površinu cevi kružnog poprečnog preseka elektrolitičkim putem nanosi obloga debljine izmedu 100 μπι i 4000 pm, najbolje izmedu 150 pm i 1500 μπι. što se ovako obložena okrugla cev zagreva radi obrazovanja jednog difužionog sloja izmedu unutrašnje površine cevi i obloge na temperaturu izmedu 500 i 1000°,i što se zatim oblikuje u umetak za kokilu višeugaonog poprečnog preseka, pri čemu se to oblikovanje vrši umetanjem jednog trna i primenom jedne matrice koja pritiska obloženu cev na trn, a pri čemu se debljina sloja otpornog na habanje beznačajno smanjuje u odnosu na debljinu sloja na cevi okruglog poprečnog preseka.

2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se na cev nanosi sloj ni ki a, čija debljina zida iznosi najmanje 150 μπι.

3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što se preoblikovanje vrši izvlačenjem pomoču trna i matrice.

4. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što se cevasta koki la posle preoblikovanja naknadno kalibri ra pomoču eksplozivnog oblikovanja.

5. Postupak prema zahtevu 3, za proizvodnju krivih cevastih kokila, naznačen time, što se u izvučenu cev uvlači krivi trn sa pravouglim ili kvadratnim presekom, pa se zatim cev i trn zajedno protisnu kroz matricu.

6. Postupak prema zahtevu 1 ili nekom od sledečih zahteva, naznačen time, što se na cev sa večom debljinom zida i/ili dužinom kao na gotovu cevastu kokilu nanosi elektrolitički sloj, i što se od obradenih i preoblikovanih cevi odsecaju cevaste kokile željenih dužina.

Kabel- und Metallwerke