Смесь для заполнения армирующих трубок при заливке их расплавленным сплавом Советский патент 1991 года по МПК B22D19/02 

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к смесям для заполнения армирующих трубок, заливаемых сплавом на медной основе, при изготовлении кристаллизаторов и поддонов печей электрбшлакового переплава.

Известна смесь на основе порошкообразного графита, магнезита, металлических порошков, карбида кремния и пэска для заполнения полостей вставок-трубок перед заливкой их металлом при изготовлении отливок с каналами.

Однако указанная смесь пригорает к стенкам медных трубок, полностью удалить смесь из них после изготовления отливки нельзя, поэтому трубки имеют неодинаковое сечение по длине, что не позволяет осуществить оптимальный теплоотвод в процессе ЭШП.

Цель изобретения -повышение чистоты полости.трубок, надежности и срока службы литых охлаждаемых элементов из сплавов на основе меди.

Указанная цель достигается тем, что смесь для заполнения армирующих трубок

при заливке их расплавленным сплавом, включаюш.ая порошкообразный графит и песок, указанные компоненты содержит в

(Л следующих количествах (з мас.%): . порош кообразньил

графит20-50

песок50-80

Изготовление охлаждаемых злементрв

VJ производят методом заливки жидким сплаю го XI вом на медной основе, установленных в литейной форме медных трубок, заполненных наполнителем, с последующим охлаждением отливки. При этом для сохранения формы

о трубок и обеспечения их надежного сплавмления по наружной поверхности с заливаемым жидким сплавом, в качестве

наполнителя используют неспекающийся и непригораемый в интервале температур др 1100 - 1200°С сыпучий материал. Сыпучий материал должен быть мелкой фракции от порошкообразного до 0,5-0.8 мм, то есть частицы материала должны обеспечивать между собой наиболее эффективную теплопроводность. Эффективная теплопроводность обеспечивается при удельной

теплоемкости сыпучего материала от 0.15 до 0,35 ккал/кг.град и коэффициенте теплопроводности от 12 до 50 ккал/м,час,град,

Смесь состоит по весу из 50-80% низкоглинистого кварцевого песка и 20-50% порошкообразного графита.

После заполнения медных трубок сыпучим материалом их устанавливают е литейную форму и заливают жидким сплавом на медной основе, В это время происходит нагрев сыпучего материала и отвод им тепла от стенок медных трубок, вследствие чего заливаемый в литейную форму жидкий сплав на медной основе кристаллизуется вокруг медных трубок и охлаждается. Сыпучий же материал, заполняющий полость внутри медных трубок, обеспечивает сохранение формы трубок и за счет осуществления оптимального теплоотвода надежное их сплавление с жидким сплавом. После охлаждения отливки сыпучий материал легко удаляется из полости медных трубок.

В литейную форму устанавливают медные трубки, температура плавления которых равна 1083°С. заполненных материалом.

В качестве сыпучего материала в первом случае берут смесь, состоящую по весу из 80% низкоглинистого кварцевого песка и 20% порошкообразного графита. Эта смесь, неспекающаяся при температуре

1100°С, имеет удельную теплоемкость 0.15 ккал/кг.град. и коэффициент теплопроводности 12 ккал/м.час.град.

Во втором случае берут смесь, состоящую по весу из 50% низкоглинистого кварцевого песка и 50% порошкообразного графита. Эта смесь, неспекающаяся при температуре 1200°С, имеет удельную теплоемкость 0,35 ккал/кг.град, и коэффициент

теплопроводности 50 ккал/м.час,град.

Указанные составы смесей после заливки медных трубок жидким сплавом на медной основе с температурой плавления 960°С я перегретых до температуры ,

обеспечивают оптимальный теплоотвод от стенок медных трубок и кристаллизацию сплава в зоне расположения этих трубок.

Вследствие того, что эти смеси не спекаются, не расплавляются и не пригорают

при температуре 1083°С. обеспечивается жесткость медных трубок при нагреве и сохраняется хорошее качество из внутренней поверхности, а после охлаждения отливки обеспечивается также и свободное удаление этих смесей из полости медных трубок. Применение предложенной смеси для изготовления литых охлаждаемых элементов, преимущественно кристаллизаторов и поддонов печей ЭШП, позволит значительно улучшить их качество, повысить надежность в работе и увеличить срок службы.

СМЕСЬ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ АРМИРУЮШ,ИХ ТРУБОК ПРИ ЗАЛИВКЕ ИХ РАСПЛАВЛЕННЬ|М СПЛАВОМ, включающая порошкообразный графит и песок, отличающаяся тем, что, с целью повышения чистоты полости трубок, надежности и срока службы литых охлаждаемых элементов из сплавов на основе меди, она содержит указанные компоненты в следующих количествах, мзс.%: порош.кообразный графит 20-50, песок 50-80.