Способ центробежного литья прокатных валков с шейками

СОЮЗ СОжТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 19) 01) 1)4 В 22 Р 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытии ОБРЕТЕНИЯ И ИДЕТ ЕЛЬСТ АВТОРСКОМ кии титутргии во СССР О, 1985(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ С НЕЙКАИИ 7 относится к литейа именно к технозобретение производств литья валк ных станов и являетс 1156835. ие брака вномулог в сорто и листоцентробежным сподополнительным кь изобретения -ов по эасорам. прокасобома.с. Всниже ел(71) Научно-исследовательопытно-конструкторский интоматизации черной металл(56) Авторское свидетельсЯф 1156835, кл. В 22 Э 13/ Это достигается тем, что перед заливкой расплава наружного слоя форму предварительно вращают с номинальной частотой в вертикальном положении, Литейная форма для осуществления способа снабжена кольцевой конической полостью, расположенной в форме для нижней шейки валка у ее основания. При этом максимальный диаметр полости составляет 1,02-1,04 минимального диаметра нижней шейки, а угол наклона боковой поверхности полости определяют по формуле о = агссд(3,2-4,0) 1 си/Й мнн ш где 1 в длина нижней шейки, м; Йинв- минимальный диаметр нижней шейки, мм, Сор и остатки формовочной смеси, осыпавшиеся на дно формы при вращении ее, перед заливкой наружного слоя в , вертикальном положении, под действием центробежных сил смещаются на периферию и концентрируются в кольцевой конической полости.1364391 и = 300-,55 Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к технологиилитья прокатных валков центробежнымспособом и является усовершенствова 5нием известного изобретения по авт,св. У 1156835,Целью изобретения является снижение брака валков по засорам.В процессе вращения формы с номинальной частотой после ее сборкив вертикальном положении происходитокончательная "притирка" ее элементов. Сор и остатки формовочной смесипод действием силы тяжести (Р = ш Я) 15располагаются в области нижней шейки (на дне формы) и под действиемцентробежных сил (Р = АР г), направленных радиально от оси вращения,смещаются на периферию (в коничес Окую полость), При уменьшении частоты вращения формы ниже номинальнойможет произойти смещение остатковсмеси в рабочую зону нижней шейки,Завьппение частоты вращения более номинальной технологически нецелесообразно, поскольку способствует образованию трещин и засоров в отливке ивызйвает вибрацию центробежной машины, что приводит к ее преждевременно- уму износуДля осуществления способа центробежного литья прокатных валков с шейками используется литейная форма, содержащая корпус с вставленной втул 3кой, формирующей бочку валка, по обеим сторонам которой установлены опокидля шеек валка, изготовленные из формовочной смеси и торцовые крышки,футерованные графитно-шамотными вставками и фиксируемые замками, В опокедля нижнейшейки валка у ее основаниявыполнена кольцевая коническая полость, предназначенная для концентрации остатков сора и формовочнойсмеси, максимальный диаметр которойсоставляет 1,02-1,04 минимальногодиаметра нижней шейки, а угол наклона боковой поверхности полости определяют по формуле с(: агсд(3,2-4,0) - ,1 щ1 ф ш где 1 ш - длина нижней шейки, мм; Йно- минимальный диаметр нижней шейки, мм. Если максимальный диаметр конической полости, выполненной в Форме (опоке) для нижней шейки валка у ее основания, менее 1,02 минимальногодиаметра нижней шейки, то сор и остатки формовочной смеси не вмещаютсяи задерживаются в полости. При увеличении максимального диаметра конической полости более 1,04 минимальногодиаметра нижней шейки уменьшаетсятолщина слоя формовочной смеси и увеличивается объем полости и соответственно расход металла.При угле наклона боковой поверхности конической полости с(агс 18 1 ш3,2 --- возникающие в результате проф 1 эш дольной и поперечной усадки заготовки валка напряжения приводят к образованию трещин или отрыву шеек, а при. угле с( р асс 8 4,01 ьусорЙиин ш и остатки Формовочной смеси не удерживаются в укаэанной полости поддействием центробежных сил и смещаются по боковой поверхности нижнейшейки в область бочки, что приводитк браку по засорам рабочего слоя отливаемого валка,Отличают листопрокатные валки сдиаметром бочки 505 мм, длиной бочки 1470 мм, общей длиной 3640 мм имассой 3,3 т.Для формовки шеек отливаемых валков используют формовочную смесьследующего состава, 7.:Отработанная смесь 83Гусаровский песок 12Огнеупорная глина 5Смесь имеет следующие физико-механические свойстваГазопроницаемость, см/мин, 70-90Прочность, кг/см 0,25-0,35Влажность, % 6-8Собранную на стенде и подготовленную к заливке форму устанавливают ввертикальном положении на центробежную машину и придают ей вращение,.Расчет номинальной частоты вращениядля отливки листопрокатных двухслойных валков проводят по формуле где К - гравитационный коэффициент(К = 30-45);г - радиус внутренней поверхности отливки, см.Для толщины рабочего слоя отливаемых листопрокатных валков в 60 мм1364391 1 ц4,0). - , при длине нижней шейс 1 .иин и Теор = Т-(453,4-433,8) Формула изобретения Н. Ромашова Редактор В. Бугренкова Техред М.Ходанич Корректор Г, Решетник Заказ 6519/8 Тираж 739ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 радиус внутренней поверхности составляет 19,25 см, а номинальная частота вращения формы при усредненном гравитационном коэффициенте (К = 38) составляет 425 об/мин, При достижении5 номинальной частоты вращения форму переводят в горизонтальное положение и производят заливку доэированного количества металла рабочего (наружно го) слоя. Температура заливки составаляет 1320-1340 С. Химический состав металла рабочего слоя определяют в результате экспресс-анализа, Температуру ликвидуса и солидуса заливаемого 16 металла рабочего слоя определяют по формулам (2) и (3). Т = 1599-107 %С,6 ф%81-61,4 Р +20 +9,7 %Ип+7,6%81+0,5%Их1,7 Сг; (2) ХС4, 3-0, 33 ( .Г+ Р)Температура солидуса чугуна, применяемого для отливки валков, составляет 1013-1136 С, Контроль температуры свободной поверхности залитого металла рабочего слоя осуществляют радиационным пирометром ТЕРА, сблокированным с регистрирующим потенциометром, При достижении свободной поверхностью залитого металла наружного (рабочего) слоя заданной температуры (на 20-49 С ниже солидуса) увеличивают частоту вращения формы в 1,1-1,15 раза от:номинальной и производят заливку 10-15 металла внутреннего слоя. Это необходимо для формирования контактного слоя требуемой расчетной толщины. Температура заливки металла внутреннего слоя 1300-1340 фС.Заливку металла внутреннего слоя в объеме 45-50 производят при наклоне формы к горизонтальной оси на 30- 45 , при этом частота вращения формы составляет 0,05-0,20 от номинальной.Составитель Доливку оставшейся части металлавнутреннего слоя, Формирующей прибыльную часть валка, производят приостановке формы в вертикальном положении до придания окончательных размеров отливке,После полного затвердевания металла в форме ее устанавливают настенд и производят разборку для последующей подготовки ее элементовк заливке,При минимальном диаметре нижнейшейки отливаемого валка ММК, составляющем Арон.ш - 450 мм, максимальный диаметр кольцевой конической полости находится в пределах (459-468)мм (1,02-1,04)йфонш , а угол наклона боковой поверхности полости, определяемой по формуле с(. = агсг 8(3,2 ки 1 ш, равной 800 мм, находится вРпределах (80-82) , Сор и остатки Формовочной смеси, располагающиеся надне формы при ее вертикальном паложении, по достижении номинальной частоты вращения смещаются на перифериюи сконцентрируются в кольцевой конической полости,При заливке второй порции металлавнутреннего слоя под углом 30-45 поолость с остатками сора и формовочнойсмеси заполняется жидким металлом,Образовавшиеся на наружной поверхнос-.ти нижней шейки в области полости засоры удаляются механической обработкой. Способ центробежного литья прокатных валков с шейками по авт.св. В 1156835, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью снижения брака валков по эасорам, перед заливкой расплава наружного слоя форму вращают с номинальной частотой в вертикальном положении,