Способ центробежного литья стальных труб Советский патент 1983 года по МПК B22D13/00 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежной отливке стальных труб и трубных заготовок. Известен способ центробежного литья длинномерных трубных заготовок путем заливки жидкого металла во вращающуюся форму через литниковый какал, входящий в полость формы, причем скорость вращения формы, начиная с момента заливки металла, увеличивают с номинальной до величины, превышающей ее на 30-40%, а-по окончании заливки снижают до номинально Указанный способ обеспечивает получение толстостенных трубных заготовок больших диаметров 800-2000 мм Для кристаллизации таких многотонных заготовок, ввиду их большой теплоемкости, требуется значительный промежуток времени, в течение которого меТсшл успевает равномерно распределить ся вдоль формы l. Недостатком способа является то, что он не обеспечивает возможности получения тонкостенных труб малого диаметра с отношением наружного и внутреннего диаметров D/c3 1,04-1,20 Это обусловлено тем, что при увеличении скорости вращения формы расплавленный металл плотно прижимается к стенкам формы. При этом происходит увеличение теплоотдачи от металла к стенкам формы, в результате чего он застывает, не достигнув противополож ного от -заливочного отверстия конца формы, Наиболее близким по техни еской сущности к предлагаемому является способ центробежного литья стальных заготовок, включающий введение литникового канала в полость формы, ее вращение и заливку металла в форму С2 Известный способ обеспечивает получение трубной заготовки малого диаметра (до 200 мм), небольшой длины (1-1,5 м), с соотношением наружного и внутреннего диаметров D/d 1,4+3, Однако этот способ, как и вышеуказанный, не обеспечивает возможнос ти получения длинномерных тонкостенгных труб малого диаметрас отноше.нием наружного и внутреннего диаметров D/d 1,04-1,2. Это обусловлено тем, что при изготовлении тонкостенных труб масса металла, а следовательно, и его теплоемкость невелика, в связи с этим процесс кристаллизации металла идет быстрее и давления, создаваемого во вращающейся форме, недостаточно для быстрого И равномерного распределения тонкого слоя металла по всей ее длине. Это приводит к тому, что металл застывает раньше, чем он достигает противоположного от заливочного отверстия конца формы. Кроме того, даже эта короткая труба, полученная с недолитым концом, имеет толщину ртенки, неравномерную по всей лине ( большую у заливочного отверстия , а дальше сходящую на нет)., Цель изобретения - обеспечение возможности изготовления тонкостенных труб с отношением наружного и внутреннего диаметров D/d 1,04-1,20. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу центробежного литья стальных труб, включающему введение литникового канала в полость формы, ее вращение и заливку металла в форму,заливку металла производят со скоростью, равной 0,1-0,3 линейной скорости вращения формы. Указанная скорость движения металла в сочетании со скоростью вращения металла позволяет создать дополнительное давление на него, под воз действием которого металл достигает противоположного от заливочного отверстия конца формы, прежде чем наступит его кристаллизация. Это происходит за счет сложения осевой скорости металпа и тангенциальной, которая сообщается металлу вращающейся формой. Результирующая скорость движения металла больше, чем каждая из этих скоростей в отдельности. При этрм она направлена под углом к оси формы и заставляет металл проходить за меньшее время большее расстояние, двигаясь по винтовой линии. Указанные пределы скорости движения металла во заливки его в форму получены экспериментальным путем. Увеличение скорости движения металла но время заливки его в форму выше, чем на 0,3 линейной скорости вращения формы, вызывает опасность перехлестывания металла через ограничительное кольцо металлоформ :. Снижение скорости движения металла ниже 0,1 линейной скорости вращения форкел не обеспечит получения равномерной толщины стенки трубы по всей ее длине. Предлагаемый способ центроб ажного литья стальных труб осуществляется следующим образом. Расплавленный металл заливают из ковша во вргицающуюся с линейной скоростью 7,24 м/с форму (с соответст вующей 1100 об/мин ) через литниковый; канал, входящий в полость формы. При этом металл разгоняют по литниковсму каналу так, чтобы он входил в метгшлоформу со скоростью 1,4 м/с. Эконсялический эффект при использовании предлагаемого способа ц нтробежного литья стальных труб, например, диаметром 126 мм, длиной 3 м и толщиной стонки 8 мм, установленных на отжигательных печах, образуется за счет увеличения стойкости литых трехметроилх труб в 1,5 раза по сравнеI1007827

ни со сварными трехмет Х выми трубгми. Экономический эффект от ислольэо-

Это объясняется устранением сварногования npeonaraeMorio способа литья

шва, получаемого присварке двух по-стальных труб на данной установке пре

лутораметровьрс труб.вышает 150000 руб.

СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ СТАЛЬНЫХ ТРУБ, включакщий введение литникового канала в полость формы, ее вргшение и эаливку металла в форму, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изгЬтовления тонкостенных труб с отношением наружного и внутреннего диамет- poBJ)/d 1,4-1,20, заливку металла . производят со скоростью, равной 0,1-: 0,3 линейной скорости вращения формы. (Л С