SU69982A1 - Method of centrifugal casting of an aluminum layer to the surface of a steel pipe - Google Patents
Method of centrifugal casting of an aluminum layer to the surface of a steel pipeInfo
- Publication number
- SU69982A1 SU69982A1 SU502A SU502A SU69982A1 SU 69982 A1 SU69982 A1 SU 69982A1 SU 502 A SU502 A SU 502A SU 502 A SU502 A SU 502A SU 69982 A1 SU69982 A1 SU 69982A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- aluminum
- layer
- steel pipe
- alloy
- aluminum layer
- Prior art date
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 12
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 title description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- -1 tin-zinc Chemical compound 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
Description
При нанесении сло алюмини на ловерхность стальной урубы, алюминий образует с железом трубы хрупкое соединение FeAls, которое нарушает целостность сло алюмини при работе трубы на удар. Коррозионна устойчивость такого сло низка .When an aluminum layer is applied to the surface of a steel uruba, aluminum forms a brittle FeAls joint with pipe iron, which breaks the integrity of the aluminum layer when the pipe is working on impact. The corrosion resistance of such a layer is low.
Предлагаетс перед нанесением сло алюмини поверхность стальной трубы покрьтать электролитически никелем, хромом или другими тугоплавкими металлами,, способными образовывать Сплавы с алюминием , и облуживать оловом, цинком или их соединени ми. Такой способ нанесени алюмини предотвращает возможность образовани хрупкого промежуточного сло кристаллов FeAls.Before applying a layer of aluminum, the surface of a steel pipe is offered to be coated with electrolytic nickel, chromium or other refractory metals, capable of forming alloys with aluminum, and serving with tin, zinc or their compounds. This method of aluminum deposition prevents the formation of a brittle intermediate layer of FeAls crystals.
Предварительное нанесение на стальную основу сло легкоплавких металлов или сплавов (олова или олова с цинком или чистого цинка) благопри тствует при применении надлежащих флюсов привариванию алюминиевого сплава к стальной основе. Однако это не предотвращает образовани хрупкой составл ющей промежуточного сло из-заPreliminary deposition of a layer of low-melting metals or alloys (tin or tin with zinc or pure zinc) on the steel base is favored by applying proper fluxes to welding the aluminum alloy to the steel base. However, this does not prevent the formation of the fragile component of the intermediate layer due to
18 Свод в. 1.18 Code in. one.
диффузии алюмини . Нанесение на сталь сло бронзы, латуни или меди с последующим облуживанием его оловом, цинком или сплавом олова с цинком также благопри тствует привариванию алюминиевого сплаBai к слою медного сплава, но образовывает весьма хрупкую фазу СиЛЬ вследствие растворени меди в алюминии. В результате происходит либо отрыв алюминиевого сплава в процессе остывани или в дальнейщем при малейшем ударе по наружной поверхности трубы. Кроме того, при изготовлении втулок с тонким слоем алюминиевого сплава специального назначени (антифрикционного), пpeднaзнaчeн ных дл изготовлени тонкостенных взаимозамен емых вкладыщей, требуетс сохранить состав и специальные свойства алюминиевого сплава в слое толщиной около 0,5 ммх, прилегающего непосредственно к основе вкладыща. В обоих упом нутых выще способах, помимо отсутстви необходимой прочности приварки, состав привариваемого сло алюминиевого сплава вследствие диффузии значительно измен етс и сплавdiffusion of aluminum. Putting a layer of bronze, brass or copper on steel followed by tin-zinc or tin-zinc alloy also favors the welding of aluminum alloy to the copper alloy layer, but forms a very fragile phase of CIL due to the dissolution of copper in aluminum. As a result, either an aluminum alloy is peeled off during the cooling process or later at the slightest blow to the outer surface of the pipe. In addition, in the manufacture of sleeves with a thin layer of aluminum alloy for special purposes (anti-friction), designed for the manufacture of thin-walled interchangeable liners, it is necessary to preserve the composition and special properties of the aluminum alloy in a layer about 0.5 mm thick adjacent to the liner base. In both of the above mentioned methods, in addition to the lack of the required welding strength, the composition of the aluminum alloy layer being welded due to diffusion changes significantly and the alloy
273273
в пограничном слое тер ет свои особые (антифрикционные) свойства вследствие по влени в структуре новых составл ющих.in the boundary layer it loses its special (antifriction) properties due to the appearance of new components in the structure.
Предотвращение диффузии алюмини в сталь при получении биметалла может быть осуществлено использованием метода сварки с применением повыщенных давлений (прокатки) при сравнительно низких температурах по типу процесса получени феррана. Однако этот процесс требует соблюдени режима прокатки в узком интервале температур, что представл ет большие затруднени в процессе производства и влечет за собой получение большого количества брака.The prevention of diffusion of aluminum into steel in the manufacture of a bimetal can be carried out using a welding method using increased pressures (rolling) at relatively low temperatures according to the type of process for producing ferran. However, this process requires compliance with the rolling mode in a narrow temperature range, which presents great difficulties in the production process and entails a large number of scrap.
Предотвращение диффузии может быть также обеспечено использованием алюминиевых сплавов с содержанием кремни выше 3%. Однако целый р д алюминиевых антифрикдионных сплавов с твердой основой и м гкими включени ми и с м гкой основой и твердыми включени ми допускают присутствие кремни только в качестве неизбежной примеси в количестве не более 0,2-0,4%.Diffusion prevention can also be achieved by using aluminum alloys with a silicon content above 3%. However, a whole range of aluminum antifriction alloys with a solid base and soft inclusions and a soft base and hard inclusions allow the presence of silicon only as an unavoidable impurity in an amount of no more than 0.2-0.4%.
Предлагаемый способ приваривани алюминиевого сплава любого состава предотврашает образование хрупкого промежуточного сло , вызываемого диффузией алюмини , и обеспечивает сохранение физикомеханических свойств, присущих привариваемомуалюминиевомуThe proposed method of welding an aluminum alloy of any composition prevents the formation of a brittle intermediate layer caused by the diffusion of aluminum, and ensures the preservation of the physical and mechanical properties inherent to the welded aluminum
сплаву в слое любой толщины. Кроме того, исключаетс возможность отрыва залитого сло от стальной основы биметаллической втулки или заготовок вкладышей вследствие возникающих при охлаждении напр жений из-за разности коэфициентов теплового расширени стали и алюминиевого сплава.alloy in a layer of any thickness. In addition, the possibility of detachment of the cast layer from the steel base of the bimetallic sleeve or liner blanks is eliminated due to stresses caused by the cooling due to the difference in thermal expansion coefficients of steel and aluminum alloy.
Внутренн поверхность стальной трубы требуемого диаметра из м гкой стали (марки ст. 15) или двух спаренных с прокладками заготовок вкладышей подвергаетс шлифовке и полировке с последующей подготовкой отполированной поверхности (травление и обезжиривание).The inner surface of a steel pipe of the required diameter from soft steel (grade 15) or two twin-piece inserts with gaskets is subjected to grinding and polishing, followed by preparing a polished surface (pickling and degreasing).
Затем путем электролиза на вну274Then by electrolysis on the inside
треннюю поверхность заготовки наноситс слой никел , хрома или другого металла с высокой температурой плавлени , который дает сплав с алюминием.A thin layer of nickel, chromium or another metal with a high melting point, which produces an alloy with aluminum, is applied to the curved surface of the workpiece.
По окончании процесса электролитического покрыти внутренней поверхности заготовки последн снова подвергаетс обезжириванию и промывке. Далее внутреннюю поверхность ее облуживают гор чим способом (натИ|ркой или погружением ) оловом, цинком или сплавом олова с цинком.At the end of the electrolytic coating process, the inner surface of the preform is again degreased and washed. Further, its inner surface is served in a hot way (by pressing or dipping) with tin, zinc, or an alloy of tin with zinc.
Облуженна поверхность втулкк посыпаетс химически чистым нащатырем и еще в гор чем состо НИИ (температура 200-300°) укрепл етс в патроне машины дл центробежной заливки и заливаетс алюминиевым сплавом.The trimmed surface of the sleeve is sprinkled with a chemically clean nasatyram and, even in a hot condition, the scientific research institute (temperature 200-300 °) is fixed in the cartridge of the centrifugal casting machine and cast with aluminum alloy.
По окончании заливки сплава заготовка охлаждаетс на воздухе до температуры 500-450°. К этому моменту должна быть удалена заливочна воронка и во втулку вводитс смонтированна на специальном приспособлении оправка с закаленным роликом или обоймой, длина образующей которой должна соответствовать длине залитой заготовки.At the end of the alloy casting, the billet is cooled in air to a temperature of 500-450 °. At this point, the casting funnel should be removed and a mandrel mounted on a special tool with a hardened roller or holder, the length of which should correspond to the length of the cast billet, is inserted into the sleeve.
При помощи специального приспособлени ролик прижимаетс к поверхности залитого сло и производитс своеобразна раскатка залитого сло алюминиевого сплава , обеспечивающа пластическую деформацию его и уплотнение на стенках стальной основы. Целью этой операгции вл етс сн тие напр жений , получающихс в остывающем алюминиевом слое вследствие его усадки.Using a special tool, the roller is pressed against the surface of the cast layer, and a kind of rolling of the cast aluminum alloy layer is performed, which ensures plastic deformation and compaction on the steel base walls. The purpose of this operation is to reduce the stresses produced in the cooling aluminum layer due to its shrinkage.
Кроме того, под действием давлени ролика или обоймы с двум или несколькими роликами в зависимости от диаметра заготовки обеспечиваютс более интенсивное механическое сцепление и разрыв случайно оставшихс пленок окислов на поверхности алюминиевого сплава.In addition, under the action of pressure of a roller or cage with two or more rollers, depending on the diameter of the workpiece, more intensive mechanical adhesion and breaking of the oxide films left on the surface of the aluminum alloy is released.
Подбор температурных режимов и подсчет удельного давлени , создаваемого роликом на поверхностиSelection of temperature regimes and calculation of the specific pressure created by the roller on the surface
залитого сло , вычисл ютс дл каждого диаметра заготовки с учетом величины действующей центробежной силы и величин напр жений, возникающих в слое сплава в процессе застывани .The cast layer is calculated for each billet diameter, taking into account the magnitude of the active centrifugal force and the stress values that occur in the alloy layer during the solidification process.
Предмет изобретени Subject invention
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU502A SU69982A1 (en) | 1946-09-20 | Method of centrifugal casting of an aluminum layer to the surface of a steel pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU502A SU69982A1 (en) | 1946-09-20 | Method of centrifugal casting of an aluminum layer to the surface of a steel pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU2176A1 SU2176A1 (en) | 1924-09-15 |
| SU69982A1 true SU69982A1 (en) | 1947-12-31 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU756027B2 (en) | Making precision castings using thixotropic materials | |
| CN102689161B (en) | Liquid die-forging and rolling combined forming method for 7075 aluminum alloy irregular-section large-size annular piece | |
| US3878880A (en) | Composite casting method | |
| SU69982A1 (en) | Method of centrifugal casting of an aluminum layer to the surface of a steel pipe | |
| US3461944A (en) | Method of manufacturing a lined iron-base article | |
| US3990498A (en) | Method of continuous casting | |
| NO160335B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ROER COOKILLES. | |
| KR930010337B1 (en) | Process for manufacturing plated hollow blocks | |
| CN102689159A (en) | Liquid die forging and rolling compound formation method for 6061 aluminum alloy irregular-section large ring piece | |
| US1011430A (en) | Method of casting chilled rolls. | |
| JPH0128667B2 (en) | ||
| CN102689155A (en) | Liquid die forging and rolling compound formation method for aluminum alloy irregular-section large ring piece | |
| US2400495A (en) | Centrifugal cast article and method of manufacture | |
| US1950354A (en) | Improved pressure molding method | |
| US1753435A (en) | Method of making lined bearings | |
| CN110614353A (en) | Method for reducing machining allowance of inner cavity of centrifugal cast tube | |
| CN110328345A (en) | A kind of production technology for preventing casting from peeling | |
| JPS645990B2 (en) | ||
| CN102689162A (en) | Liquid die forging and rolling compound formation method for 7050 aluminum alloy irregular-section large ring piece | |
| US2037732A (en) | Process of producing composite articles containing nickel | |
| JPH07108371A (en) | Manufacture of composite two-layer material | |
| JP2000343196A (en) | Plunger sleeve for die cast machine | |
| US936713A (en) | Method of plating metals. | |
| SU574271A1 (en) | Method of making double-layer metal dies | |
| RU2058217C1 (en) | Method of depositing by welding |