Заливочное устройство для центробежных машин Советский патент 1976 года по МПК B22D13/10 

(54) ЗАЛИВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ МАШИН

Изобретение относится к литейному производству, в частности к центробежно 1у литью чугунных труб.

Известно заливочное устройство, состоящее из приемкой воронки и желоба с од Ш1М сливным носком, применяется при центробежном способе лктья ryгyяilыx труб в водоохлаждаемые металлические формы Ц Елюокая скорость кристаллизации металла в наружном слое отливаемой трубы приводат к образованию поверхностного отбела. Таким образом, на наружной поверхности трубы образуется цементная структ ра, а ка внутренней поверхности., не кон актирующей с водоохлаждаемой формой, ферритная структура. Такая резкая диф4«ренциация структуры в стенке трубы после ее отливки обуславливает возникновение в ней значительнь1х напряжений, которые нередко приводят к; образова1шю надрывов и тре- DJ,HH. Последующий отлсиг, предусмотренный тех-чологией,устраняег цементит в поверхностном слое трубы и напряжения, возникшие в ней. Однако образозавшиеся в про™ Ujcce литья надрывы и трещккы coxpaiisются и. могут привести к разрушению трус в процессе их дальнейшей обработки плп экспл гатации. В связи с этим возникает актуальная задача по выравшюанию структуры чугуна по сечению трубы в процессе ее отливки,

Известно также заливочное устройство для 51ентробеж 1ых машин, включающее приемхг/ю воронку и желоб с двумя слквкым;:-; косками 23

Однако это заливочное СтройстБО к6 может обеспечить Быравнивашге структура; отливки.

Цель нзобретения - повысить качестЕ.о труб путем устранения в них поверхностгюго отбела к выравнивание структуры в процессе литья.

Это достигается тем, что слквыь е кос кя выполнены с соотношением поперечтязлх сечений от 1/5 до 1/2О.

На фиг. 1 показано заливочное устройство; общий вид; на фиг. 2 дана схема заливки трубы с помощью двух сливных косков.

Заливочное устройство состоит из желоба 1 со сливными носками 2 и 3 и приемной воронки 4, Жидкий металл, посту па ющий по желобу 1, разделяется, меньшая его часть сливается через носок 3 непосредственно на поверхность металлической формы 5, образуя тонкую корочку 6 затвердевшего отбеленного чугуна. Вслед за этим на отбеленную корочку через носок 2 сливается оставшаяся большая часть металла, которая сплавляется с корочкой 6, образуя сплошную стенку трубы 7, Под действием тепла этой порции металла происходит интенсивный распад цементита в первоначальной тонкой корочке 6. Такой распад цементита идет благодаря- возникшему уже зазору между формой и корочкой 6, который препятствует интенсивному теплоотводу. Зазор возникает в результате быстрой литейной усадки мгновенно затвер- зо девшего то1жого слоя чугуна в корочке 6. Наличие такого зазора хтозволяег наиболее эффективно использовать физическое тепло второго слоя запиваемого металла для отжига первого огбегаекког о слоя, т, е, происходит тек Ис5зь ваемый саздоотжкг. Соотношение поперечных сечений сливны носков в пределах от 1/5 до 1/20 выбираетк 3 зависймостк от диаз гетра отливаемых труб и изменения технологических параметров. Так, при литье труб маяого диаметра для обеспечения хорошей свариваемости между собой витков жидкого металла в первом слое и парвого слоя со вторым, расход металла в первом слое необходимо увеличить. Увеличение расхода металла в первом слое требуется также при использовании жидкого чугуна с пониженной температурой (например, в с;гучае использования для плавки в ваграшсе мелкого кокса, длительных остановок плавки и т. д.). Расстояние между сливными носками зависит от диаметра отливаемых тру и температуры металла и составляет 8О - -20О мм. При литье труб малого диаметра имеюших небольшую толшину стенки, а так же при пониженной температуре чугуна пер вый слой кристаллизуется относительно бы тро и для обеспечения хорошей свариваемости его со вторым слоем расстояние ме ду носками, естественно, должно быть минимальным. Напротив, при литье относител но толстостенных труб большого диаметра и при повышенной температуре заливаемого металла требуется больше времени для затвердева1шя первого слоя i в этом случае расстояние между носками должно быт увеличено.

Соотношение поперечных сечений сливных носков Б указанных пределах выбрано с уче 7 ом отливаемого сортамента труб и фактических колебаний параметров технологического процесса. Оно обеспечивает выравнивание струхстуры lyryna по сечению стенки трубы, снятие структурных напряжений и повышение качества труб.

Предлагаемое заливочное устройство с сливными носками на желобе было изготовлено и опробовано на Макеевском труболитейном заводе. Отливались трубы диаметром ,2ОО мм кз чугуна с температурой 1280 С, Соотношение поперечньрс сечений носков было принято I/IO, а расстояние между ними 15О мм. Была отлита партия опытных труб и для сравнения одловременно отобрана партия обычных труб. Трубы, отливаемые с одноносковым же.чобом, имели после литья твердость наружной поверхности 395-425 ИВ и структура здесь состояла из 1ОО% цементита, Твердость вйутренней поверхности труб составляла 16О - 19О НВ и состояла из 6О% феррита и 4О% перлита, т. е. разница в твердости наружной к внутренней поверхности была очень большой и составляла НВ. Это приводит к большим структурным напряжениям и появлению трещин. Трубы, отливаемые с помощью предлагаемого заливочного устройства с двумя носками, имели после литья твердость на наружной поверхности всего 24О-280 НВ, а структура здесь состояла из 9О% перлита и 1О% цементита. Внутренняя же поверхность этих труб по существу не отличалась по твердости и струк1уре от внутренней поверхности оаливаемых с обычным желобом труб. Однако разница в твердости наружной и внутренней поверхности опытных труб составляла всего 7 О-90 НВ. Трещин ц надрывов в опытных трубах не набпюдалось. Таким образом, предлагаемое заливочное устройство позволяет в значительной мере выравнить структуру чугуна наружных и внутрен1юх слоев трубы, а следовательно, повысить качество отливаемых труб. Формула изобретения Заливочное устройство для центробежных машин, включающее приемную воронку и желоб с двумя сливными носками, отличающееся тем, что, с целью повышения качества труб путем устранения в них поверхностного отбела и выравнива1ШЯ структуры, сливные носки выполнены с соотношением поперечных сече1ШЙ от 1/5 до 1/20.

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе

Vm. 1