Способ изготовления гильзы графитового кристаллизатора для непрерывного литья заготовок Советский патент 1990 года по МПК B22D11/57 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью заготовок.

Цель изобретения - повышение износостойкости кристаллизатора.

Способ осуществляют следующим образом.

Механической обработкой изготавливают кристаллизатор, ставят его . между уплотняющими прокладками и внутрь заливают водный раствор из 40-80 мас.% алюмохромфосфатной связки под давлением 3-5 кгс/см2 на 5 - 30 мин при 200-250°С, после чего процесс пропитки и сушки повторяют 2 - 3 раза до тех пор, пока при пропитке раствор не перестанет появляться на внешней поверхности кристаллизатора. Во время пропитки алюмохромфосфатная связка заполняет поры кристаллизатора, а во время сушки удаляется свободная и частично кристаллизационная вода, раствор затвердевает. После сушки для предотвращения окисления крис - таллизатор помещают в графитовую стружку или другую инертною среду и нагревают до 1050-1250°С, выдерживают 90-120 мин и охлаждают до температуры окружающей среды. При нагреве в порах графита образуются кристаболит и фосфаты хрома, повышающие прочность и износостойкость кристаллизатора.

Кристаллизатор пропитывают 40 - 80 мас.%-ным водным раствором алюмохромфосфатной связки цля повышения износостойкости. Если концентрация алюмохромфосфатной связки в растворе меньше 40%, снижается интенсивность насыщения графита связкой за счет ее

ГГК&

размывания при последующей пропитке, что отрицательно сказывается на его прочности. При концентрации более 80% связки в водном растворе она пло- хо смачивает и пропитывает графит, в результате чего его прочность и износостойкость возрастают незначительно.

Нагрев кристаллизатора ведут в инертной среде при 1050-1250°С, что Дозволяет получить в порах высокопрочное соединение кристаболита (А1Р04) и фосфатов хрома с графитом. Если температура нагрева меньше 1050°С, то в порах кристаллизатора остается гексагидрат ортофосфата хрома, снижающий прочность связки с графитом. При термообработке с температурой выше 1250°С фосфаты хрома дис- социируют с выделением , что приводит к разупрочнению связки и уменьшению износостойкости кристаллизатора.

Нагрев ведут в течение 90-120 мин. Этого времени достаточно для получения прочной связки раствора с графитом. Если время термообработки меньше 90 мин, то в порах не успевает образоваться с/ СгРО, что снижает прочность графита. Осуществлять выдержку времени больше 120 мин нецелесообразно, так как процессы кристаллизации и образования соединений закончены и увеличение времени не увеличивает прочности графита.

Пример. Кристаллизатор из графита МГ-1 для отливки заготовок мелющих тел 25 мм изготовляют на металлорежущем оборудовании и устанав ливают в пропиточное устройство, состоящее из прижимных фланцев с резиновыми прокладками. Раствор подают во внутреннюю полость кристаллизатора через отверстие в центре фланца под давлением 3 атм в течение 20 мин Сушат кристаллизатор при 250 С и повторяют процесс пропитки и сушки 2 раза до тех пор, пока на внешней

поверхности графита не перестанет появляться пропиточный раствор. Нагревают кристаллизатор в графитовой стружке. После охлаждения до температуры окружающей среды кристаллизатор устанавливают на линии непрерывного горизонтального литья. Чугун состав которого соответствует ГОСТу, заливают при 1350°С, шаг вытягивания слитка 50 мм, скорость литья 0,8 м/мин

Износ уменьшается на 5-25%. Повышаются качество поверхности заготовки и стабильность процесса.

В таблице приведены составы пропиточной смеси и свойства испытываемых образцов,

Испытания на износостойкость образцов 015 мм и длиной 30 мм проводят при трении скольжения по схеме диск-колодка, усилие прижатия колодки 5 Н, скорость вращения стального диска 145 м/мин, температура 20 С.

Способ изготовления кристаллизатора позволяет значительно увеличить его износостойкость и за счет этого повысить срок службы, сократить расход графита на тонну литья, повысить качество слитка и стабильность процесса.

Формула изобретения

Способ изготовления гипьзы графитового кристаллизатора для непрерывного литья заготовок, преимущественно мелющих тел, включающий механическую обработку гильзы, многократную пропитку ее в течение 5-30 мин раствором связующего и сушку в течение 60-90 мин при 200-250°С, нагрев в инертной среде и охлаждение до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости кристаллизатора, в качестве связующего используют 40-80 мас,%-ный водный раствор алюмохромфосфата, а нагрев в инертной среде ведут при 1050-1250°С.

1000

80

100

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения - повышение износостойкости кристаллизатора. Кристаллизатор ставят между уплотняющими прокладками и внутрь заливают водный раствор из 40 - 80 мас.% алюмохромфосфатной связки под давлением 3 - 5 кгс/см² на 5 - 30 мин, далее просушивают в течение 60...90 мин при 200...250°С, после чего процесс пропитки и сушки повторяют. После сушки помещают в графитовую стружку или другую инертную среду и нагревают до 1050...1250°С, выдерживают и охлаждают до температуры окружающей среды. При нагреве в порах графита образуется кристаболит и фосфаты хрома, повышающие прочность и износостойкость кристаллизатора. 1 табл.