Способ получения центробежных чугунных труб

1 н 1 539676 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 27.03,7 с присоединением заявки32) Приоритетпубликовано 25,12.76, БюллетеньДата опубликования описания 31.01.77 Государственный комитет Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 21.74,042088.8) 2) Авторы изобретени В. К. Горсков, С. М. Двоскин, А, В. Новодворский В. Г. Иванов, П, М, Двоскин и Л. Б, Гольдштейн 71) Заявитель ЕНТРОБЕЖНО-Л ИТЫХ ЧУГУН НЫХТРУБ ся к литейно технологии е Изобретение о ит му производству, в части к ц нтробежного литья.Известен способ получения центробежнолитых чугунных труб с охлаждением свободной 5поверхности за счет продувки воздуха черезвнутреннюю полость отливки.Однако такое охлаждение неэффективновследствие малой теплоемкости воздуха.Цель изобретения - интенсификация процесса охлаждения трубы и повышение ее качества за счет охлаждения внутренней свободной поверхности,При литье в интенсивно охлаждаемые кокили без покрытия скорость затвердевания резко изменяется по сечению стенки трубы. Максимальная скорость охлаждения наружнойповерхности приводит к появлению поверхностного отбела. После формирования корочкимежду отливкой и формой образуется зазор, 20который резко уменьшает интенсивность теплоотвода и скорость затвердевания. Внутренние зоны трубы имеют грубую структуру инаименьшие механические свойства,Для ликвидации отбела на наружной поверхности трубы производят высокотемпературный графитизирующий отжиг. Для внутренней поверхности этот отжиг бесполезен, аиногда и вреден,При попадании чугуна на поверхность ин- ЗО тиос ости 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН тенсивно охлаждаемого кокиля затруднено распределение чугуна, так как время затвердевания может оказаться меньше времени распределения. Применение покрытий улучшает распределение, но резко снижает производительность.Отвод основного количества тепла через кокиль вызывает разогрев его рабочей поверхности, что при наружном водяном охлаждении приводит к значительным перепадам температуры и температурным напряжениям.По разработанному способу для интенсификации охлаждения на свободную поверхность отливки подают хладагент (водовоз- душную смесь). В процессе вращения трубы происходит равномерное распределение смеси по окружности отливки.При высокой температуре чугуна после попадания на металл воды начинается интенсивное ее испарение, что, благодаря большой удельной теплоте парообразования, вызовет значительный отвод тепла от отливки. Так как удельный вес воды намного меньше, чем у чугуна, то вода будет находиться только на свободной поверхности, и попадание ее вглубь чугуна исключено.По разработанному способу охлаждающая среда непосредственно контактирует с отливкой, и образование поверхностной корочки не влияет существенно на интенсивность теплоот539676 Ф ор мула изобретения Составитель А. Минаев Тскрсд Е. ПетроваКорректор О. Тюрина Редактор Л, Лашкова Заказ 2936/10 Изд. Ме 362 Тираж 1003 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5Типография, гр. Сапунова, 2 вода, поскольку отсутствует зазор мсжду отливкой и охлаждающси средой, Поэтому изменение интенсивности теплоотьода непосредственно связано с изменением интенсивности охлаждения и затвсрдевания отливки,Изменяя содержание воды в водовоздушной смеси, интенсивность водовоздушного охлаждения устанавливают на уровне, составляющем 25 - 75 о/о общего теплоотвода. Расход воды при этом составляет 0,05 - 0,15 л/кг залитого чугуна. Интенсификация охлаждения свободной поверхнлости в указанных пределах вызывает пзмельчсшс структуры и повышение механических свойств отливок.Дальнейшее увеличение интенсивности охлаждения приводит к образованшо цемснтига на внутренней поверхности трубы. Разложение цементита происходит в процессе отяпга. В этом случае возрастает эффективность отяига, который в настоящее время используется только для разложения цементита на наружной поверхности отливки. Прп литье чугунных труб по разработанному способу прп том же режиме термической обработки без дополнительных затрат происходит отяиг внутренней поверхности с образованием компактного графита отжига. В результате происходит значительное улучшение механических свойств труб. Интенсификация охлаждсппя внутренней поверхности увеличивает эффективность модпфицироваш 1 я.Увеличение теплоотвода на внутреншою поверхность вызывает перераспределение теплового потока. Тепловой поток через кокиль уменьшается, что вызывает снижение перепада температур и температурных напряжений, а также повышение эксплуатационной стойкости кокилей.10 Организация дополнительного интенсивного охлаждения трубы в форме со стороны внутренней поверхности обеспечивает значительный рост производительности труболитсйных машин.15 Способ получения центробежно-литых чугунных труб, включающий подачу хладагента на свободную поверхность кристаллизующейся трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения тепловой нагрузки па кокиль и уменьшения неравномерности структуры по сечению трубы, внутреннюю поверхность трубы охлаждают с теплоотводом, составляющим 25 - 75 Я, общего теплоотвода от трубы и с расходом хладагента 0,05 - 0,15 л/кг заливаемого чугуна.