Литейная форма для центробежного литья прокатных валков

 

Использование: в черной металлургии для центробежного литья прокатных валков . Сущность изобретения, литейная форма содержит гильзу 1. установленные в нее кокиль 2 для формирования бочки валка, металлические вставки 3 для формирования шеек валка с песчано-глинистой футеровкой 4 и кольцевые прокладки 5, выполненные из теплоизоляционного матэриала листового асбеста 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 В 22 D 13/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858758/02 (22) 13.08,90 (46) 07.12,92. Бюл. ¹ 45 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) И,А.Свистунов, Е.Н.Вишнякова, В.К.Парфенюк, В.А. Рямов, В.И.Комляков, B.Н.Старцев, Г.Н,Свистунова и Н.А.Крупа (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1329901, кл. В 22 D 13/02, 1985, . Ж, „1779461 А1 (54) ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ (57) Использование: в черной металлургии для центробежного литья прокатных валков. Сущность изобретения: литейная форма содержит гильзу 1, установленные в нее кокиль 2 для формирования бочки валка, металлические вставки 3 для формирования шеек валка с песчано-глинистой футеровкой

4 и кольцевые прокладки 5, выполненные из теплоиэоляционного материала — листового асбеста. 1 ил.

1779461

10

20

30

Изобретение относится к литейному производству в частности к формам для центробежно о литья, и может быть использовано для получения центробежных стальных и чугунных прокатных валков.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является металлическая форма для центробежного чугунного валка, Форма снабжена металлическими вставками для формирования бочки и шеек валка.

Недостатком прототипа является то, что в предложенной литейной форме наличие металлических вставок, формирующих шейки валка, способствует резкому отводу тепла (скорость затвердевания по торцам валка

2 — 5 мм/мин в зависимости от его массы) и образованию высокого градиента температур по образующей бочки валка, что приводит к появлению трещин.

Целью изобретения является предотвращение образования трещин на бочке валка.

Поставленная цель достигается тем, что в литейной форме для литья прокатных валков, содер>кащей установленные в гильзу кокиль для формирования бочки валка и вставки для формирования верхней и нижней шеек валка, ме>кду кокилем и вставками расположены кольцевые прокладки, выполненные из теплоизоляционного материала, При наличии теплового сопротивления (прокладок) между кокилем и формами шеек интенсивность теплоотвода с торцов кокиля значительно снижается (скорость затвердевания 0,8 — 2,0 мм/мин, 50 — 60% от первона чальной), усадка затвердевающего слоя происходит более равномерно, напряжения уменьшаются и возможность появления трещин снижается.

Таким образом применение в литейной форме дополнительного теплового сопротивления (прокладок) позволяет значительно снизить брак отливок по трещинам.

На чертеже изображена литейная форма, продольный разрез, Литейная форма содержит гильзу 1, установленные в нее кокиль 2 для формирования бочки валка, металлические вставки 3 для формирования верхней и нижней шеек валка с песчано-глинистой футеровкой 4 и кольцевые прокладки 5, выполненные из теплоизоляционного материала, например из листового асбеста.

В процессе работы после заливки жидкого металла кокиль 2, имеющий более высокую теплопроводность по сравнению с вставками 3 шеек, начинает интенсивно отводить тепло, причем интенсивность отвода тепла по торцам значительно выше, чем в средней его части, поэтому вдоль образующей кокиля имеется градиент температур в

200-300 С.

3а счет наличия дополнительного теплового сопротивления (прокладок 5) градиент температур резко уменьшается, затвердевание отливки происходит равномерно и направленно к прибыльной ее части, Соответственно этому литейные напряжения резко снижаются, что позволяет получить отливку без характерного для этого вида брака (трещин).

Пример. Литейная форма для прокатных валков содержит кокиль для формирования бочки валка диаметром 440 мм, металлические вставки для формирования нижней шейки диаметром 315 мм и длиной

410 мм и верхней диаметром 315 мм и длиной 750 мм, а между вставками и кокилем расположены кольцевые прокладки из теплоизоляционного материала — листового асбеста толщиной 5 мм с наружным диаметром 870 мм (скорость затвердевания в данном случае по торцам валка 1,6 ммlмин), Заготовки, отливаемые в разработанной литейной форме, практически, не имеют брака по трещинам.

Для формирования рабочего слоя и сердцевины центробежно-литых валков применяют чугуны и стали; различных составов.

Состав чугуна рабочего слоя, %: 3,4-3,8 С;

0.2-0,35 Мп; 0,25 —,35 31; S до 0,15; P до 0,30;

0,4-0,7 Сг; 1,2 — 1,8 NJ, Состав металла сердцевины, %: 3,4 С;

0.4-0,6 Мп; 1,1 — 1,4 Si„S до 0,15: P до 0,2

Твердость металла рабочего слоя 66 — 75

Н ЯД, и роч ность 250-280 Н /мм .

Согласно данным проведенным конструкторских проработок заявляемое изобретение по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: позволяет получить близкие rto значениям распределения температур по радиусу отливки в различных поперечных сечениях бочки валка, уменьшить градиент температур по длине бочки в рабочих слоях валка и снизить напряжения; позволяет предотвратить образование трещин на бочке валка.

Изобретение не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду.

Формула изобретения

Литейная форма для центробежного литья прокатных валков, содержащая установленные в гильзу кокиль для формирования бочки валка и вставки для формирования шеек валка, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью предотвращения образования трещин на бочке валка. она

1779461

Составитель И.Свистунов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Король

Редактор

Заказ 4405 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 снабжена кольцевыми прокладками, установленными между кокилем и вставками и выполненными из теплоизоляцлонного материала,