Способ центробежной отливки крупногабаритных заготовок Советский патент 1979 года по МПК B22D13/00 

Изобретение относится к области .питейного производства, в частности к центробежному .питью стальных круп ногабаритных однослойных и биметал.пических заготовок. Известны способы центробежного л тья под флюсом однослойных и бимета.плических крупногабаритных загото вок, когда флюс в виде легкоплавкой (или экзотермической) флюсообразуюшей смеси дозируют на струю металла ,или непосредственно -в форму при за ливке металла в изложницу центробеж маишны 1, 12 , Ниболее близким техническим решением к изобретению является способ, по которому предварительно про каленный твердый флюс дозируют на струю жидкого металла в процессе его заливки в изложницу 2. Флюс удаляет вредные примеси из металла и способствует направленной кристаллизации . Однако этот способ применения флюса не позволяет сдозировать его в таком количестве, чтобы создать требуемую толщину шлакового гарнисажа на внутренней поверхности заготов ки, при которой полностью исключают встречный фронт кристаллизации металла заготовки. При наличии встречного фронта кристаллизации металла затруднено выделение вредных примесей из слоев, близких к внутренней поверхности заготовки, а это влияет на ее качество и приводит к повышенным припускам на механическую обработку. Наряду с этим использование в составе синтетических флюсов дорогостоящих материалов (флюорит, глинозем, силикат-глыба и другие) ограничивает возможности его применения в больших объемах при центробежном литье, так как повышается себест-онмость центробежно-литых труб и заготовок. Цель изобретения - повышение качества литья путем ликвидации вторичного фронта кристаллизации при затвердевании металла в форме и сокращение расхода синтетического флюса. Для этого сразу же после заливки металла на внутреннюю поверхность формирующейся заготовки заливают печной ишак в количестве 1,5-5,0% от веса залитого металла. При выпуске металла из печи в ковш сливают требуемое количество

печного шлака. В изложницу центробежной машины вначале заливают металлический расплав, на струю которого дозируют легкоплавкую (экзотермическую) флюсообразующую смесь в твердом измельченном состоянии. После заливки металла на внутреннюю поверхность формирующейся заготовки 1заливают требуемое количество печного шлака, который утепляет внутреннюю поверхность заготовки и исключает встречный фронт кристаллизации металла. Печной шлак является побочным продуктом металлургических плавильных процессов и образуется в результате сплавления флюсов с соединениями, нерастворимыми или слаборастворимыми в жидком металле. Плотность шлака (1,5-4 г/смЗ) зависит от состава и намного меньше, че плотность металлов. Печной шлак имеет низкую теплопроводность (11,5 ккал/м-ч-град).

Количество печного шлака определяется толщиной стенки отливаемой заготовки, т.е. с увеличением толщины стенки количество заливаемого печного шлака увеличивают.

При заливке печного шлака меньше 1,5% от веса залитого мет-алла не обеспечивается достаточно полное утепление внутренней поверхности, а при заливке шлака свыше 5% - образуется толстый шлаковый гарнисаж, которь1й трудно удалить при механической обработке заготовок.

Отлито 3 заготовки из стали . , ;ОХ125ДЛ диаметром 950 мм и длиной 8500 мм с толщиной стенки 50, 8.5 и 120 мм и весом 10, 17 и 24 т соответственно. При отливке этих заготовок на струю .металладозируют легкоплавкий флюс по 200 кг слещующего состава, вес.%: CaFg - 63; СаО - 17 SiOjj - 10; - 5; MgO - 5. На внутренююповерхность первой заготовкизаливают 150 кг печного шла-i ка, второй.- 425 кг и третьей-1200кг.

Металлографический анализ литого металла показывает высокую степень однородности по толщине и длине заготовок. Ввиду того, что внутренняя поверхность защищена шлаковым гарнисажем требуемой толщины, .исключают встречный фронт кристаллизации металла и снижают припуск на механическую обработку на 15-20%.

Механические свойства металла опытных отливок на 10-15% выше требований технических условий на их постав.ку.

Ожидаемую экономическую эффективность изобретения получают за счет снижения веса центробежно-литых заготовок на 10-15%, замены 30-45% синтетического флюса, идущего на утепление внутренней поверхности на печной шлак.,

Формула изобретения

; Способ центробежной отливки крупногабаритных заготовок, включающий в себя заливку металла во вращаемую форму с дозированием синтетического легкоплавкого флюса на желоб залиночногоустройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества литья и сокращения расхода синтетического флюса, на внутренюю поверхность формируемой заготовки заливают {печной шлак в количестве 1,5-5,0% от веса залитого металла .

Источники информации, принятые во внимании при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 358074, кл. В 22 D 13/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 462411, кл. В 22 D 13/00, 1973.