Способ изготовления труб с внутренним износостойким покрытием Советский патент 1991 года по МПК B22D13/02 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья труб с износостойким внутренним покрытием.

Целью изобретения является повышение износостойкости внутреннего покрытия.

Указанная цель достигается тем, что соотношение компонентов (AI и РедОз) в термите выбирают равным, мас.%: AI 18-28; Fe203 72-82, и в полость трубы термит загружают в количестве, рассчитанном по соотношению

Рт (0,9-1,1)Рз,

где Рт - масса термита, кг;

Рз - масса трубной заготовки, кг.

Учзт качественного состава термита (определяет его теплотворную способность) и его количество по существу определяют

количество тепла, которое выделяется в процессе экзотермической реакции.

Опытом установлено, что 1 кг термита (смесь окалины -окислителя Рв20з и восстановителя порошка алюминия марки ПА-1) в ходе реакции выделяет, примерно, 9400 ккал тепла.

При этом выделившееся тепло в основном (92-96%) поглощается трубной заготовкой. Если в полость трубы ввести избиток термита, то тепло экзотермической реакции может расплавить заготовку или прожечь стенку в разных местах. При недостатке тепла образующийся расплав на внутренней поверхности не обладает достаточной жид- котекучестью, поэтому покрытие получают с локальными дефектами в виде трещин, пор, несплошностей и т.д. Опытом установлено, что количество термита следует соотносить с массой трубной заготовки. Масса термита

О х| 00

ел

со

Рт, помещаемого в полость заготовки, должна составлять

Рт-(0,9-1,1)Рз, где PJ - масса трубной заготовки.

Следует иметь ввиду, что теплотворность термита зависит от соотношения порошка алюминия и окалины. Оптимальным является соотношение, мас.%: AI 18-28; Рв20з 72-82.

Пример. Трубная заготовка диаметром 377 мм с толщиной стенки 10 мм погонной длины 1 м, обладает массой 90,51 кг, Стоимость трубной заготовки составляет 18 руб. 40 коп. Стоимость 1 т алюминиевого порошка марки ПА-1 составляет 820 руб.

После подготовки и сборки кокиля возбуждают экзотермическую реакцию, вращая трубу вокруг горизонтальной оси. Число оборотов показано в табл, 2.

После обработки труб покрытие осматривают. Покрытие с наплывами, порами, трещинами, прожогами и несплошностями оценивают как брак. Остальные трубы подвергают испытанию на износостойкость воздушной струей, содержащей песок, Опытом установлено, что термит, содержащий 30% AI, массой, равной 1,1 или 1,2 массы

трубы, обеспечивает прожог трубной заготовки в 3-10 местах. Термит, содержащий 15% А, массой 0,8 веса трубной заготовки не обеспечивает сплошности покрытия.

Трубы с содержанием 18-28% А в термите и по массе (0,9-1,1) Рз имеют сплошное покрытие. Износостойкость этих труб увеличивается в 8-11 раз по сравнению с исходной необработанной заготовкой.

Формула изобретения

Способ изготовления труб с внутренним износостойким покрытием, включающий размещение термита на основе алюминия и окиси железа в полости трубы,

вращение трубы вокруг горизонтальной оси и инициирование экзотермической реакции, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытия, компоненты в термите имеют следующее

соотношение, мас.%:

Алюминий18-28

Окись железа72-82

а в полость трубы термит загружают в количестве, рассчитанном по формуле

Рт (0,9-1,1)Рз,

где Рз - масса трубной заготовки, кг; Рт - масса термита, кг.

Таблица 1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья труб с износостойким внутренним покрытием. Цель изобретения - повышение износостойкости. Предлагаемое изобретение позволяет управлять изна- чально количеством тепла (зависит от количества термита) и его распределением по составным частям технологического оборудования. Это достигается тем, что соотношение компонентов (AI и Рв20з) в термите выбирают равным, мас.%: AI 18-28; Рв20з 72-82. В полость трубы термит загружают в количестве, рассчитанном по соотношению Рт (0,9-1,1) РЗ. где Рт - масса термита, кг; Рз - масса трубной заготовки, кг. 2 табл.

30

Таблица 2