Армирующая вставка Советский патент 1978 года по МПК B22D19/02 C21B7/10 

Изобретение относится к черной метап пургии и литейному производству, в чаот ности к иаготовленшо холодильных плит металлургических агрегатов.

Известна армирующая вставка, состояшая из трубы с защитным покрытием из меда, которая дополнительно снабжена обмоткой иэ стальной ленты fll.

Известна также холодильная плита метайлургического агрегата, включающая армирующую вставку, состоящую из двух труб, размещенных одна в другой с зазором. Межтрубное пространство остывщей отливки холодильной плиты частично запалняют теплоносителем Г21.

Однако частичное заполнение зазора между трубами теплоносителем свидетельствует о нахождении последнего в жидком и газообразном или парообразном состо$гаиях для выполнения условия полу- чения равномерной температуры по всему объему межтрубного пространства. При этом пространство между трубами не заполнено жестким компонентом и при неравномерном температурном поле внут

j ренина труба может деформироваться, и расстояние между трубами будет измоишься, что приведет к дополнительному увеличению т&маературтлх градиентов.

Цель изобретения - уменьшение науплерожйвания внутренней трубы для сохрранения ее вьюокюс упруго-пластических свойств и новышёнгя качества отливок.

Поставленная цель достигается тем, что зазор uesKoy трубами предлагаемой армирующей вставки заполнен сплавом с высокой тенлопровойвостью и пластичностью, например алюминием, i Конструкция армирукнцей вставки была изготовлена и опробована Т в условиях литейного цеха (шытногю производства ИПЛ АН УССР и исследована в лабораториях СКТБ и института. Для исследований использовались трубы из малоуглеродистой стали марки СТ-10. Размеры труб были следующие: наружная - диаметром 64 мм с толщиной стенки 4 мм и внутренняя - диаметром 5 О мм с толшиной стенки 3 мм. Перед сборкой армиj рующей вставки трубы методом травле- ния очищались от окалины. Затем трубы собирались, нагревались до 250-600 С и пространство между стенками заливалось чистым алюминием. Сложные конструк Шш заливались литьем под низки давлением. Установлено, что заполнение алюминием пространства между трубами происходит без зазоров, что обеспечивает I хорошую передачу тепла от тела холодил ь ной плиты воде, протекающей по внутрен- ней трубе. После заливки алюминием вставку устанавливали в форму и залива ли чугуном, .. О -. Металлографическое исследование сте пени науглершснвания труб показало, что наружная труба науглерожена на глубину 2,3-3,4 мм, а науглероживания внутренней трубы нет совсем. Для определения npeHMymecTBi способа подготовки врматуры по сравнению с известным по образованию и распространеншо трещин были изготовлены по двум способам армирукшие вставки, прячем в обоих случаях поверхность наружных труб была науглерожена на глубину 2,2 мм. Длина подготовленных для испытаний армирующих вставок составляла 7OQ7SO мм. Заготовки были исследованы при нагружении на изгиб при расстоянии меясду опорами 6 ОО мм. Определено, что трещины на наружной поверхности трубы вставки, изготовленной по прототипу, проявляются при стреле прогиба в то время, в армирующих вставках, изготовленных описываемым способом, трещин, не обнаружено при стреле прогиба до 120 мм. Это можно объяснить тем, что наличие под наружной трубой пластической прослойки из алюминия обес почивает более равномерное распределение натяжений по длине грубы и ликшдирует возможность получения концентраиял напряжений и образования трещин в месте приложения нагрузки. Проведенные исследования показали, что конструкция армирующей вставки позволяет ликвидировать науглероживание внутренней трубы, сохранить высокие упруго-пластические свойства стали, повысить качество отливок и уменьшить опаоность образования и распространения трещин в трубах в процессе аксплуаташш холодильных плит металлургических агр&гатов. Использование сплава с большой теплопроводностью и пластичностью обеспечивает получение равномерного температурного поля между трубами и сохранение расстояния между ними. В то же время этот сплав частично деформируется, может значительно уменьшить напряжекие в трубах н значительно увеличить срок службы холодильных плит. Формула изобретения 1.Армирующая вставка для изготовления отливок, преимущественно холодильных плит металлургических агрегатов, состоящая из двух труб, размещенных о№на в другой с зазором, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения науглероживания внутренней трубы для сохранения ее высоких упруго-пластических свойств и повышения качества отливок, зазор между трубами заполнен сплавом с высокой, теплопроводностью и пластичностью. 2.Вставка по п. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что зазор между трубами заполнен алюминием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР NO 452425, кл. В 22 Р 19/02, 26.03.73 1974. 2.Авторское свидетельство СССР В 22 D 19/02, 01.О4.74, № 506466, кл. 1976.