Материал для изготовления кристаллизатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 11 0 и 4 В РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ К А ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Каунасский литейный завод Центролит(56) Авторское свидетельство СССР656994, кл. В 22 Р 27/00, 1976.Авторское свидетельство СССР718218, кл. В 22 Р 11/04, 1980. 54) (57) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА, содержащий скусственный графит фракции 1,5 - 0,5 мм,801235634 и 0,16 - 0,1 мм, новолачную фенолформальдегидную смолу, стеарин, уротропин и нитрид бора, отличающийся тем, что, с целью улучщения прочностных характеристик и повышения износостойкости, он дополнительно содержит порошок титана при следующем соотношении компонентов, мас. 00;Искусственый графит фракции 1,5 - 0,5 мм 36 - 63 Искусственный графит фракции 0,16 - 0,1 мм 21 - 32 Новолачная фенолформальдегидная смола 8 - 10 Стеарин 1,7 - 2,3 Уротропин 1,2 в 1,4 Нитрид бора О, - 0,3 Порошок титана 5 - 185 ЗО 4. 50 Изобретение относится к металлургии,в частцости к литейному производству, аименно к материалам для изготовления кристаллизаторов установок непрерывного литьяметаллов и сплавов.Пель изобретения - улучшение прочностных характеристик и повышение износостойкости.Материал для изготовления кристаллизатора, содержащий искусственный графитфракции 1,5 -0,5 мм и 0,16 - О, Мм, новолачную фенолформальдегидную смолу, стеарин, уротропиц, нитрид бора, дополнительно содержит порошок титана при следующем соотцопении компонентов, мас. %: искусственный графит фракции 1,5 - 0,5 мм и0,16 - О, Мм соответственно 36 - 63 и 21 -32; новолачная фенолформальдегидная смола 8 1 О; стеарин 1,7- ,3: уротропин 1,21 4; цитрид бора 0,10,3 и пороцок титана; -18.Пределы соотношений вводимого в композицию поропкя титана объясняются тем,что при соотношении порошка титана в композиции в пределах 5 - 18 мас. % после спекация в вакууме обеспечивается достижениетребуемой для применяемого графитовогоматериала твердости и износостойкости рабочей поверхности,При вводе порошка титана мецее 5 мас. %н композицию увеличение прочностных1 войств незначительно. Ввод в состав материала порошка титана более 8 мас.цеислесообразно по экономическим сообра.кециям. Содержание графита фракции 1,5 -0,5 мм в количесгве 36 - .63 мас. % обеспечивает цолучеис материала кристаллизатора с ребуемыми прочцостцыми характеристикамипределы прочности ца сжатиеи ця изгиб выне 540 и 170 кг/сл соответствец цо.Содержание графита фракции 1,5 0,5 ммвыше 63 мас. % приводит к ухудшениюпрочностных характеристик и к увеличениюудельного электросоцротивлеция. Содержание графита фракции 1,50,5 мм менее36 мас. % це приводит к заметному улучшецио прочностных харакеристик и несущественно снижает удельное элек.росоцротивление.Фецолфрмяльдсгидцяя смола являетсясвязующим в материале кристаллизатораЕе уменьшение согласуется с уменьшением содержания основы -графита. Выбранное содержание смолы 8 О мас. % достаточнодля карбонизации при 200300 С в течение1,5 - 2 ч. При содержании смолы более10 мас. % время карбонизации увеличивается. Содержание смолы ниже 8 мас. недостаточно для полной карбонизации и приводит к браку по пористости.Предложенную композицию готовят су.ховальцовым способом с последующим прес- сованием заготовок кристаллизаторов в пресс-оснастку со стержнем требуемого профиля. В пресс-форме выдерживают спрессованный материал в нижнем положении пуансона при 200 в 3 С в течение 1,5 - 2 ч. Это способствует карбонизации формовочной композиции и получению усадки не более 1%, Пресс-оснастку разбирают, извлекают сформированный кристаллизатор и производят его отжиг в графитовой засыпке при 1000 - 100 С в течение 1,5 -2 ч. Затем производят вакуумный отжиг по достижении разряжени я 1,33 Па (110 - м м рт. Ст.) при температуре, превыцающей температуру плавления титан: ца 100 20 С в течение 1- - 2 ч. В результате расплавления частиц титана происходит смачивацие графита и металлизяция рабочей поверхности графитового крцс 1 яд.изагора, что существенно улучшает прочностные характеристики, повышас"г износостойкость рабочей поверхности и гец.опроводность его стенки.Предлагаемый материал для изготовления кристаллизаторов в отличие от известого без взода порошка титана в композицию обладает более высокими показателями мехацической прочности и износостойкости, я также имеет меньшую пористость и в связи с этим более низкую окисляемость при эксплуатации.Сравнительные данные предложенного мятеиялс с рязлицым соотношением компонентов в композиции приведены в таблице. Составы 1 и 5 содержат компоненты, Н 1 ходяцие за граничные величины.По составам 2.4 изготовлены опытные кристаллизаторы для получения заготовок диаметром 80 мм. Отжиг в графитовой засыпке ц оизводят цри 000 С, а отжиг в ваууме цри 160 Г с выдержкой в течениеч. Ис:ыгяния показывают, что изготов,-еццые из предлагаемого материала кристал.Нзаторы прц непрерывной отливке прорильцых изделий с ужат в среднем по 16 - - 8 ч, я отдсльцые ооразцы 24- - 28 ч., что 1 онышает срок службы вдвое по сравнению с криста,;изятОрами из извесного материала без вводя титана в композицию.Эконо.лический эффект от внедрения изобрс.с ия путем улучшения прочностных характеристик в среднем ца 20 - 25%, повыиеция износостойкости в 1,5 -2 раза соста. ит ца 1 т непрерывного литья чугуна 1,8 - 2, руб. при об еме производства 10 тыс. т - около 20 тысуб. в од.1235634 Цикл СосПо- ристость Состав композиции, мас.7 Предел прочности Уд,Плоттав эленость,г/см изго- товения,Сте- арин Уро- Нит- Поро енолораль -егидктро сопр. Ом/м трорид шок бора тита- на присжапри изгипин бе тии ная мола Предлагаемый 1 66 21 7 2 63 21 8 1)7 12 О 1 3 1,7 1,2 0,1 5 1,76 9 510 170 9 560 180 1,82 2,16 11 - 13 605 200 2,37 650 220 658 205 5 31Из -2,48 10 вестный 1, 77 14 - 19 514 178 15)8 140 Редактор А. КозоризЗаказ 3042/9 3 48 28 8,5 2,0 1,3 0,2 12 4 36 32 10 2,3 1,4 0,3 18 32 11,5 2,4 1,3 0,3 21 6 51 32 13 2,3 1,4 0,3 Составитель В. Сирота Техред И. Верес Корректор М. Демчик Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4