Форма для центробежного литья труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскикСоцкдлнсткческмкРеспублик 1 ц 908500(51) М. Кл, В 22 В 13/10 Ьеударстеекай квнвтет СССРе деветт кэебретеикД н открыткД(54) ФОРМА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЪЯ ТРУБ Изобретение относится к литейномупроизводству и может быть использованопри изготовлении форм для литья чугунных напорных труб цейтробежным способом.Известна форма для литья чугунныхтруб, представляющая собой стальную тру 3бу с раструбом на одном конце, имеюшаягладкую наружную и внутреннюю поверхности 11.Стойкость таких металлоформ относительно невелика ввиду разрушительноговоздействия образующихся во внутреннемслое формы температурных напряжений.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемомурезультату является форма для центробежного литья труб, включающая трубус раструбом на одном конце и сферическими углублениями на внутренней поверхности 21,Недостатком такой формы является20низкая стойкость, что обусловлено появлением нескомпенсированных термических напряжений в раструбной части формы,возникающих в результате наличия разности температур заливаемого металла вначале и в конце заливки,Цель изобретения - повышение стойкости формы.Поставленная цель достигается тем,что в известной форме для центробежного литья труб, включающей трубу с раструбом на одном конце и сферическимиуглублениями на ее внутренней поверхности, глубина сферических углублений рав-номерно уменьшается от раструба к противоположному концу, при этом величинаьсферических углублений у гладкого концасоставляет 0,3 - 0,5 глубины углублений у раструба.На чертеже приведена схема формыдля центробежного литья.Форма для центробежного литья трубвключает раструбную чать 1 ствольнуючасть 2 и углубления 3.В процессе заливки жидкого металлав форму в последней до высокой температуры разогревается только внутреннийГлуби ь мем, шт орм длвгае 19912000редняя0,75 1838 1847 1802,3 0 вестна едняяличестве металло значительную й стали, идуще Как показали экс следования, стойкос личена на 83%. Ув металлоформ на 8,3 тить количество фор объема производств ет при работе цеха пер иментальныть металлофорелиуение стойкости % позволяет сокра м без уменьшенияа труб и обеспечив е исм увеван экономию изготовление. бр ет формул Форма для ключаюшаяа центротрубу с ного литья труб отрубом на одномкрашенном ко 3 90850 слой, так как наружная поверхность формы охлаждается проточной водой. В результате нагрева металл внутреннего слоя расширяется и в нем появляются напряжения сжатия. При охлаждении формы восле извлечения трубы температура внутреннего слоя формы падает гораздо быстрее, чем идет процесс снятия напря .жений в этом слое. Под действием остаточных напряжений происходит вспу О чивание микрослоя металла внутренней поверхности, которое после нескольких десятков циклов нагревания - остывания приводит к усталости металла этого микрослоя и появлению трещин.1511 ри постоянной температуре жидкого металла в течение всего времени заливки нанесение сферических углублений на внутреннюю поверхность формы облегчает условия работы внутреннего микрослоя 26 металлоформы, так квк снимает напряжения, приводящие в итоге к его разруб . нию. В действительности температура заливаемого металла в начале заливки постоянно на 30-80 ОС больше, чем в кон це заливки, и это приводит к тому, что разность температур внутренней поверхности между раструбом и буртом достигает 80-100 оС, а температура внутренней поверхности формы в районе раструб- щ ной части при заливке обычно составляет 650-670 оС. При этом величина слоя црогретого металла и глубина микрослоя металла, подвергаемого вспучиванию, в 0 4раструбной ч сти металлорормы боги,ще, чем у буртовой. Если глубина впадин не соответствует толщине микрослоя, испытывающего разрушительное действиезнакопеременных напряжений часть напряжений, возникающих в этом микрослое, не компенсируется и, накапливаясь, при- водит к разрушению раструбной части формы раньше чем выходит из строя ее хвостовая часть, При увеличении глубины сферических углублений происходит полная компенсация напряжений, возникающих в микрослое металла внутренней поверхности раструбной части формы Таким образом, срок службы металлоформы увеличивается и результате одинаковой стойкости ее раструбной и буртовой частей.Сравнительные испытания предлагаемой и известной металлоформ проводят при отливке труб диаметром 150 мм и длиной 6 м. Предлагаемая металлоформа имеет глубину сферических впадин у раструба, равную 0,75 мм и, равномерно уменьшаясь от раструба к бурту, составляет у бурта 0,3 мм. Температура жидкого металла, заливаемого в раструбную часть формы равна 1310 оС а в буртовую часть - 1240 оС, Материал предлагаемой формы и известной один и тот же - сталь 20 Х 2 МА.Данные эксперимента приведены в таблице.908500 Составитель И. ВасехинЯнович Техред Е, Харитончик Корректор В, 5 РедактоЗйй ираж 8 ударств и з 697/13 Т 53 Подписное ВНИИПИ Гос енного комитета СССР по делам зобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конце и сф.рически и углублениями наее внутреннгй поверхности, о т л и ч а -кт ш а я с я тем, что, с целью повышения стойкости формы, глубина сферических углублений равномерно уменьшаетсяот раструба к противоположному концу,при этом величина сферических углублений у гладкого конца составляет 0,3 -0,5 глубины углублений у раструба. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Хахалин Б. Д. и пр. Труболинейнос.5 производство. М., Металлургия", 1977, с. 126-127, рис. 72 с 1. 2. Авторское свидетельство СССР Мо 530738) кл. В 222 13/10, 1976.