Материал рабочего слоя теплоотводящих стенок кристаллизатора

И 715209 ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистичесиикреспублик(51)М. Кд, В 22 Э 11/04 1 ввударстюкый квюитвт фр Ю делаю изобретений и вткриткйФДата опубликования описания 18,02.80 П, Е. Ефремов, Е, Я, Зарвин, Н. Г. Вавиловская н Л. И, Нефедова(72) Автори изобретения Сибирский металлургический иттститут им, Серго Орджоникидзе(54) МАТЕРИАЛ РАБОЧЕЮ СЛОЯ ТЕПЛООТВОДЙЩИХ СТЕНОК КРИСТАЛЛИЗАТОРАИзобретение относится к металлургии,в частности к материалам для теплоотводящих стенок кристаллиэаторов машин непрерывного литья заготовок,Известны биметаллические материалы,применяемые для теплоотводящих стеноккристаллизаторов, состоящие из двухслоев. Один слой выполнен из меди, адругой, рабочий слой, изготавливается иэматериала, обладающего высокой износостойкостью и не смачиваемого жидкойсталью.. Из известных биметаллических мате-риалов для теплоотюдяших стенок кристаллиэатора наиболее близким к описываемому изобретению является материалкристаллиэатора, который имеет одинспой меди, а другой слой толщиной до,3 мм - из алюминиевой бронзы, содержащей до 12% алюминия 3 20 Для получения рабочего слоя с содержанием в нем алюминия до 12% используют известные способы алптирования, на пример термодиффузионный, электрохимический и др.Недостаток известного матерйала соС- тоит в том, что рабочий слой, содержащий медь и алюминий, имеет шероховатую поверхность с неравномерной толщиной слоя по высоте и поперечному сечению рабочих стенок, что сказывается на стой кости кристаллизатора. Если слой неравномерный по толщине, то стойкость кристаллизатора определяется минимальной его толщиной. Целью изобретения является увеличение стойкости кристаллизаторов.Это достигается теЬ, что в рабочий слой стенки кристаллизаюра дополнительно введены железо и марганец при следующем соотношении компонентов, вес,%:Алюминий 5-12Железо 1-3Марганец 5-13Медь Остаиььюе3 71Равномерность слоя обеспечивается за счет того, что лигатуры, содержащие марганец и железо, способствуют равномерному протеканию диффузионных процессов во время термодиффузионного упрочненйя. Например, для получения слоя указанного состава термодиффузионным способом состав смеси насыщения сЛедующий, вес.%:Алюминиевый порошок 15-35Окись алюминия 39-59Хлористый аммоний 1ферромарганец 15-25П р и м е р 1, Для получения слоя с содержанием, вес,%,Алюминий 5Железо 1Марганец 5Медь Остальноесостав смеси следующий, вес.%Алюминиевый порошок 15Окись алйминия 59Хлористый вммоний 1Ферромарганец 15Нагрев осуществляют со скорость 100/ч; выдержка при 800 С 2 ч; охлаждение производят с печью.П р и м е р 2. Йля получения слоя с содержанием, вес,%:Алюминий 12Железо 3Марганец 13Медь Остальное состав смеси следующий, вес.%:Алюминиевый порошок35Окись алюминия 89Хлористый аммоний 1Ферром арганец. 25Нагрев осуществляют со скоростью 100 ч; выдержка при 850 С 4 ч; охлаждение с ночью.П р и м е р 3. Пля получения слоя с оптимальным содержанием компонентов, Вес.%;Алюминий 7Железо 2Марганец 7Медь Остальное состав смеси следующий, вес.%:Алюминиевый порошок 30Окись алюминия 50Хлористый аммоний 1Ферромарганец 19 5209Нагрев осуществляют со скоростью100"/ч, выдержка при 800 С - 3 ч; охлаждение с печью,Максимальные значения алюминия,марганца и железа обусловлены тем, чтопри большей концентрации их в медипластичность рабочего слоя близка к нулю, что недопустимо для эксплуатационных условий стенок кристаллизатора. Ми 1 О нимальнь 1 е граничные значения ингредиен,тов обусловлены резким снижением износостойкости эа их пределами.Скорость изнашивания термодиффузионно-упрочненной меди состава, вес.%:15 Алюминий 7Железо 2Марганец 7Медь ОстальноеПри испытании на износостойкость, прове20 денном на машине МИМ при сухом трении качения, составляет 0,04 г/ч против0,1 г/ч для алитированных образцов.В результате термодиффузионного насыщения в смеси указанного состава получается слой с гладкой поверхностью,равномерный по юлщине. Микроструктураповерхностного слоя состоит в основномиз о, -твердого. раствора алюминия вмеди, дополнительно легированного железом и марганцем, и мелкодисперсной эвтектоидной смеси Д. - с 2 . Использование описываемого материала позволяетиметь болеетехнологическую рабочуюстенку, что доЪолнительно увеличивает45 стойкость кристаллизатора.Формула изобретенияМатериал рабочего слоя теплоотводя щих стенок кристаллизатора, содержащиймедь иалюминий, о тлич ающ ийс я тем, что, с целью увеличения стойкости кристаллизаторов в него дополнительно введены железо и марганец при 45 следующем соотношении компонентов, вес,%Алюминий 5-12Железо 1-3Марганец 5-13Медь Остальное к Источники информации,принятые Во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЫ 351411, кл. В 22 ) 31/04, 1966.