Каменное литье

(71) Заявит Уральский ордена Трудового Красного 3 политехнический институт им. С. М. Ки( 54) КАМЕННОЕ ЛИТЬ 2 НаО+ К 01,5 обладает высок коло 1070 С по 2,0. Каменй термостой 5,2-0,3 и ное литье костью (о 64) 23. Однак теризуетс коэффици Цель и стой косСТ 11103 литье харакойкостью,см),шение изнотермостойа данное каменно я низкой износо истирания,етения - пори сохранен обр и сок нная цель достигае е литье, включающе Ре О, СаО, ИдО,ит указанные компо оличествах, вес,4: 48-51 7-8 8-10,5 1,5-2,5 20-22 7-8,5 0,8-1,0 1,2-1 5досмомуое Изобрет ение относит ся к произ водст ву каменного литья, а конкретнее к производству камнелитых изделий из железистых силикатных расплавов, получае мых из шихт на основе отходов обогащения железных руд.Известны составы каменного литья на основе железистых силикатов (базальта, диабаза, горнблендита, шлака цветной металлургии), содержащие Я 10, АМОз, РеО, Ре О, СаО, МдО, О МаО, К О и обладающие высокой износостойкостью, кислотоупорностью, но низкой термостойкостью Ц 3 .Такое литье не пригодно для экспо 1 луатации в условиях резких колебании температур.Наиболее близким по составу и тигаемому результату к предлагае каменному литью является каменн20 литье, включающее, вес.81048,5-51;А 10 з 10,5-12; СаО 20-22;фО 7,5-8,5; РеО 0,4-0,6; Ре Оз 2,5- 3,5; МпО 5,2-6,5; СгОз 1,5-1,9; Т 10 ости.Пост авлчто каменнАХО, РеоКО, содерследующихЯОА 1,О,РеОРе ОСаОдОХаОК О90332 Таблица Содержание окислов, 3РеО Ге О СаО МцО Состав 810 р АХО ХаО К О 48,00 7,89 1050 2,23 22,00 7,00 51,00 7,00 8,00 2,50 21,00 8,50 0,80 1,20 49,80 8,00 9,91 1,50 20,00 8,29 1,00 1,50 3причем компоненты Ре Оз и 1.еО нахо-.дятся в соотношении 1:5.Для получения литья предлагаемогосостава взята шихта, основу которой,составляет пироксенит - отход обогащения железной руды Качканарского. месторождения Свердловская область).В качестве кислой добавки используюткварцевый формовочный песок, содержащий 94-96 ь ЫО 1. Инициатором кристал олизации служит тонкоизмельченная хромовая руда с содержанием 48-50 СгОз. Шихта имеет следующий состав,вес.:Пироксенит 37Кварцевый песок 11Хромовая руда 2Шихту плавят в дуговой электропечи принапряжении 380 В. Рабочий ток поддерживают в пределах 750-850 А. После юрасплавления шихты расплав гомогенизируют в течение 40-50 мин и затем разоливают в подогретые до 400 С песчаные формы. К;ристаллизацию залитыхизделий проводят в туннельной печипри 800-850 С. Дальнейшее охлаждениепроводят со скоростью 80- 100 град/ч.Составы предлагаемого каменноголитья представлены в.табл. 1,В табл. 2 представлены Физико-меха фницескиепоказатели составов. Использование нового шихтового материала - пироксенита, добавка оптимального колицест ва подшихтовочных ма з 5 териалов, а также проведение плавки . в режиме, позволяющем иметь в расплаве окислы ГеО и ГеО в соотношении 1:5, привели к получению отливок с равномерной, среднекристаллической 40 структурой, характеризующейся наличием микропор усадоцного происхождения.Высокая степень восстановления железа (ГеОз/ЕеО = 1/5) препятствует выпадению магнетита при кристаллиза З ции такого расплава. Для горнблендитового же литья характерно наличиев структуре наряду с пироксеновойфазой значительной доли магнетита.Известно, цто материалы с мономинеральной структурой имеют более высокие значения термостойкости, поскольку налицие в структуре фаз с различными знацениями коэффициента термического расширения снижает сопротивляемость камнелитого материала тепловымударом.Содержание в расплаве стеклообразующих окислов (510+Л 10,) в количестве 55-60 дает наиболее приемлемое количество стеклообразной фазыв структуре литья и тем самым сохраняет высокие эксплуатационные свойства литья, Кроме того, при таком содержании окислов (Бз.О+А 1 О ) наблюдаются наилучшие технологические свойствав расплавов, а характер кристаллизации преимущественно объемный. Окислы СаО и 1 фО способствуют полимеризации остаточной стеклофазы, повышаятаким образом кристаллизационную способность расплава. Расплавы с повышенным 20-253) содержанием щелочноземельных окислов дают значительнуюусадку при затвердевании, При объемном характере затвердевания это приводит к образованию в отливке множества микропор, которые рассеиваюти гасят внутренние напряжения и замедляют развитие микротрещин под действием переменных термических нагрузок,Наличие в составе литья небольшого(, 2 Ф) количества окислов щелочныхметаллов способствует выравниваниюструктуры по сечению отливки без заметного снижения кристаллизационнойспособности расплава.футеровочные плиты из расплавапредлагаемого состава можно применятьв условиях воздействия абразивнойсреды при зйачительных перепадахтемператур,903322 6 Таблица 2 Состав физико-механические показатели Предел прочности при сжатии, кгс/см 1 КТР а 10град 1 Предел прочности при изгибе, кгпв/см 5 Микро- твердость Коэффициент ис1 ирания,Термостойкост ьГОСТ1110 3-64),фС кгс/мм г/см гггггг660 786 5100 0,008 4600 0,010 4900 0,008 1 1080 2 1000 3 1040 62,0 818 620 60,5 Формула изобретения 25 Составитель Л. Чубукова Редактор Л. Плисак Техое М.Тепер Ко екто С, Иекиар8 И Р Заказ 7/3 Тираж 506 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 ОД Москва, Ж-Я Раушская наб. л. 4/Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Каменное литье, включающее 810 ь А 1,0, РеО, РеО, СаО, МО, ИаО и КО, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения иэносостойкости при сохранении термостойкости, оно содержит укаэанные компоненты в следующих количествах, вес.3:ЫО 48-51АХО 7-8РеО 8-10, 5 Ре 05 . 15-25СЯО 20-22МдО 7-8,5Иа,О . 0,8-1,0К,О 1,2-1,5,причем компоненты РеО и РеО нахо"дятся в соотношении 1:5.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Липовский И. Е., Дорофеев В. А.Основы петрургии. И. "Металлургия",1972, с. 232, 239, 241, 242.