SU469531A1 - Способ центробежного лить биметаллических заготовок под шлаком - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области лите/аюго производства, в частности к техио/Ю ни uciiтробежиого лить .

Известен способ изготовлени  мИ.1ГО1:лочи -1Х ирокатиых валков, по которс-му в из.пожииму иеитрооежной машины залиг5аюг .металл лл  irapy/KHoro сло  палка вместе с ijeKCTo.ibi;. количеством жидкого шлака, покрывающего виутреппюю поперхиость металла слоем 0,3 1 мм. Зате.м заливают металл сердиевииы вална . Однако по врем  заливчи металла иг.ружного с.ю  в изложницу HtOoxo.ni.Mo иметь и|лак и жидком 1-:осто 1гки; и  каждом технологическом уровие необходим агрегат тл  выплавки икпака; дл  одповремешюй заливки металла первого сло  и жидкого nj.iaKa н и-чложнииу иеитрооежной машины требуетс  сложиаи ciiCieMa их ввода; дл  заливки /1 и;;кого илака .чеобходимо дополиительиле ; р; новоо оборудование и т. д.

Цель изобретени  -- сокраи,ение технологических (шераций, повышение рафииирующс способности металла 1илаком и утучшенио кйчества спарииаемости разнородных мегалло :. Это достигаетс  благодар  тому, чт ) шлак дозирукгг ионосредственио в изложиш-у иеп тробсжний м;ии1 1Ь от начала и до колиа з;.ливки первою сло  биметаллпческо) :i iroтоики в виде - чзотермической (.ав1чой: Ц1лакоооразу|:лцей смеси с температуро; плавлеии  ниже температуры затвердевани  второго сло  на 50-350°С.

Способ заключаетс  в следующем.

Экзотермический (легкоплавкий) флюс требуемого состава и фракции загружают в дозатор над желобом заливочного устройства центробежной машин1 1. Составл ющие экзотермической (легкоплавкой) смеси перед загрузкой в дозатор просущивают дл  удалени  влаги, ;1змельчают до требуемой фракции и смепшвают в необходимой пропорции. При заливке металла первого сло  в форму включают дозатор и подают на струю металла экзотермическую флюсообразующую смесь. Экзотермическа  смесь сгорает и превращаетс  в л идк1п1 Н1лак, а легкоплавка  смесь расплавл етс  за счет тепла расплавленного металла . Так как жидкий шлак в 2,5-3 раза легче жидкого металла, то он центробежными си.мами вытесн етс  на свободную поверхность первого сло  залитого металла. Шлак защищает свободную поверхность от окислени , ассимилирует неметаллические включени , вредные примеси и газы.

Экзотермическа  (легкоплавка ) смесь дозируетс  от начала до конца заливки первого сло  биметаллической заготовки. Температура плавлени  получаемого шлака из экзотермической (легкоплавкой) смеси на 50-35(ГС ниже температуры плавлени  второго сло 

залйваемого металла. Разница между температурой плавлени  экзотермической (легкоплавкой ) смеси и затвердевающего второго сло  зависит от длины отливаемой центробежной заготовки.

Современное технологическое оборудоракие позвол ет отливать заготовки длиной до 8000 м. В зависимости от способа заливки металла в изложницу центрооежной машины церепад температуры в нем по длине изложницы в процессе заливки и выдержки достигает до 50-300 С, что существенно вли ет на распределение температуры при кристаллизации металла второго сло . Необходимым условием получени  качественной свариваемости разнородных .металлов,  вл етс  наличие шлака на внутренней поверхности первого сло  в жидком состо нии или близком к температуре затвердевани . Следовательно, верхний предел зависит от длины отливаемой биметаллической заготовки, т. е. чем длиннее отливаетс  заготовка, тем больше разница между температурой плавлени  металла второго сло  и шлака.

При отливке коротких биметаллических заготовок (отношение длины заготовки к диаметру равно 1-2) разница между температурой плавлени  металла и образующегос  из экзотермической (легкоплавкой) смеси беретс  по нижнему пределу или близкой к нему, так как в этом имеет место незначительное изменение температуры металла первого сло  по длине изложницы, что не существенно вли ет на аналогичное распределение температуры во втором слое. Это ограничение необходимо дл  того, чтобы шлак не запутывалс  в кристаллизующемс  металле второго сло  биметаллической отливки. Спуст  некоторое врем , необходимое дл  охлаждени  металла первого сло  до определенной температуры, за вис щее от толщины и длины заготовки, материала сплава и т. д., заливают второй слой металла, который при поступлении на гор чую поверхность металла первого сло  полностью смывает наход щийс  на ней шлак. В -результате того, что поверхность находитс  в неокисленном состо нии, так как ,она была защищена от окислени  жидким шлаком, металл первого сло  надежно свариваетс  с металлом последующего сло .

Жидкий шлак выноситс  на внутреннюю поверхность металла второго сло  и при получении биметаллической заготовки утепл ет ее,

что способствует направленной кристаллизации заготовки, т. е. исклгочает образование встречного фронта кристаллизации.

При отливке многослойных заготовок каждый последующий слой металла заливают аналогично второму. Например, биметаллическа  заготовка из стали Х17Н13МЗТ (наружный слой) и износостойкого чугуна (внутренний слой) отливаетс  по следующей техно0 логии.

В футерованную огнеупорным покрытием изложницу, нагретую до 100-120°С, -заливают стал, Х17Н13МЗТ при температуре 1560°С. С началом заливки стали на желоб заливаемого устройства дозируют легкоплавкую смесь следующего состава, вес. %: 51 Сар2; 22 1 а25Юз; 17 СаО; 10 Si02. Количество легкоплавкой смеси определ етс  из услови  получени  на внутренней поверхности металла

Q первого сло  шлака толщиной 1,5 мм. Легкоплавка  смесь подаетс  на желоб заливочного устройства в течение всей заливки стали Х17Н13МЗТ. Чтобы не смешались металлы первого и второго слоев, дают некоторую выдержку дл  кристаллизации первого сло  до температуры, при которой не смешиваютс  металлы и получают качественную их свариваемость . Выдержка при отливке заготовки диаметром 310 M.vi и длиной 450 мм из вышеукаQ занной пары составл ет 60-65 сек. В конкретном случае разница между температурой плавлени  износостойкого чугуна и легкоплавкой смеси 60-70°С. Замена жидкого шлака на легкоплавкую смесь позвол ет отказатьс 

- от специального устройства дл  одновременной заливки металла и шлака.

Предмет изобретени 

. Способ центробежного лить  биметаллических заготовок под шлаком, включающий последовательную заливку различных металлов с применением шлака, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  технологических

г операций, повыщени  рафинирующей способности металла шлаком и улучшени  качества свариваемости различных металлов, шлак дозируют непосредственно в изложницу от начала и до конца заливки первого сло  в виде экзотермической шлакообразующей смеси с

температурой плавлени  ниже температуры затвердевани  второго сло  металла на 50- 350°С.