Способ получения камнелитых труб

(21) (22) (46) 3753109/2918.06.8430.08,87. БюлИнститут пробИ,И. Быков, НПопов и Г,В.666,199(088.8Линовский И.ЕМ.: Металл У 3 лем л ,И. Б Ефимо )и д ургия тья АН УССРровский,В.Л. (53) (56) рургии 176. Основы пет, с. 170 уб ологическиобежных трой 1,5 миззальта. -ка производАлма-Ата, 19 р, Тех я центр мм, дли нове бпракт труб,Хан Б.Х. и режимы получен диаметром 200 расплавов на о В кн.: Теорияства камнелитс. 14-23. роизью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАИНЕЛИТТРУБ(57) Изобретение относится к пводству камнелитых труб. С цел повьппения прочности и снижения истираемости изделий камнелитые трубыполучают путем заливки петрургического расплава во вращающийся кокильцентробежной установки последующегоформирования отливки с принудительным охлаждением ее внутренней поверхности и термической обработки. Внутреннюю полость отливки охлаждают синтенсивностью 500-700 Вт/м К иодновременно деформируют ее с помощьюводоохлаждаемого медного цилиндра.Внутренняя поверхность трубы находится в вязкопластическом состоянии.Давление цилиндра на внутреннюю поверхность увеличивают с понижением стемпературы материала от 0,2 до2 ИПа. Предел прочности при сжатииполучеииьсс изделий 4000-бббб кгс/смз,при изгибе 600-700 кгс/смз, потери Стмассы при истирании 0,017-0,022 г/см:1 табл.Изобретение относится к камнелитейному производству и может быть использовано при массовом изготовле нии камнелитых труб.Целью изобретения является повышение прочности и снижение истираемости иэделий.Сущность способа заключается в создании благоприятных условий для формирования структуры материала, обеспечивающей достижение высоких эксплуатационных свойств, за счет интенсивности процесса затвердевания внутренней поверхности трубы путем равномерного, регулируемого рхлаждения ее внутренней полости по всей длине трубы. Это достигается за счет охлаждения полости камнелитой трубы с интенсивностью в пределах 500-700 Вт/м К и одновременного деформирования затвердевающей поверхности трубы в интервале вяэкопластического состояния камнелитого материала при давлении 0,2-2 МПа при линейном увеличении его с понижением температуры поверхности полости. Интенсификацию процесса затвердевания внутренней поверхности трубы наиболее целесообразно проводить в интервале вяэкопластического состояния камнелитого материала. В этом интервале происходит кристаллизация петрургического расплава с вьделе - нием моноклинного пироксена, Остаточная стеклообраэная фаза обладает существенными неупругими свойствами, придающими всему литому материалу в целом вязкопластическое состояние. . Это позволяет деформировать материал отливки, устранять волнистость внутренней поверхности трубы. Снижение температуры и переход камнелитого материала в вязкоупругое состояние , резко уменьшают неупругие характеристики стеклообразной Фазы, при этом каменное литье значительно труднее деформируется и не происходит формирование гладкой поверхности. Более высокий интервал температур, в котором стеклообразная фаза обла З 0 ра на стенку трубы увеличивают и при950 С его доводят до 2 МПа. Продол- о 10 15 20 25 35 40 50 дает вязкотекучими свойствами, непригоден для определения операциипо деформированию материала внутренней поверхности трубы так как стеклообразная Фаза в этом реологическомсостоянии прилипает к поверхностиохлаждающего устройства. П р и м е р , Получение камнели" тых труб400 мм с толщиной стенки 40 мм из расплава на основе базальта.оПетрургический расплав при 1270 С заливают во вращающийся кокиль центро бежной установки, Через 2 мин после начала формирования отливки при температуре внутренней поверхности трубы 1070 С (температуру . амеряли ордометром) в ее полость вводят медный водоохлаждаемый цилиндр, Цилиндру придают вращение за счет трения об охлаждающуюся поверхность трубы. Коэффициент теплоаккумуляционной способности материала цилиндра равен около 35 10 Вт с /м К. Медный цилиндр прижимают к внутренней поверхности камнелитой трубы с усилием, создающим давление 0,2 МПа. По мере понижения температуры поверхности отливки давление медного цилинд. жительность воздействия охлаждающего устройства на внутреннюю поверхность трубы составляет 1,5 мин, а общее время Формирования отливки - 4,5- б мин. Термообработку всех отливок проводили в камерной печи по режиму: температура рабочего пространствао печи в момент загрузки отливок б 50 С;о подъем температуры до 900 С со скоростью 20 град/мин; кристаллизация при 900 С в течение 30 мин; охлажодение до 700 С со скоростью 80 град/ч; вьдержка при 700 С 25 мин; снижениеОтемпературы печи до 550 С со скорос-: тью 40 град/ч, Дальнейшее охлаждение отливок производят вместе с печью.В таблице приведены примеры конкретного осуществления способа, результаты излучения состояния внутренней поверхности отливки, строение литого материала и его свойства.1333583 СостояИнтенсивностьтеплоотВремяохлажОбщеевремяформирования,мин ФФп/п ние внутреннейповерхноститрубы дения,мин Потеримассыпри истирании,вода,Вт/м,К при присжатии изгибе 6000 О, 022 1,5 6 1 500 Ровная,без ужимин и волнистости 700 О, 017 2 600 То же 650 О, 020 3 700 1,5 То же,4 400 Ужимины, рванины, чешуйча 500 0,035 тостьволнистость Применение способа позволяет устранить дефекты внутренней поверхности отливки, а именно рванины, трещины, волнистость и чешуйчатостьТепловые условия формирования отливки позволяют получить равномерное микрокристаллическое строение лирочностные свойствалитого материала Строение литогматериалаПределпрочностикгс/см Перисто-звездчатые образованияпироксена размером до 30 мкм;свободная стеклофаза 207 Перисто-звездча тые образования пироксена размером до 30 мкм;свободная стеклофаза 157. Сферолитовые 4 100и перисто-звездчатые образования пироксенаразмером до20 мкм; свободная стеклофаза257 Неравномерное по 3700 длине и диаметру строение отливки; отдельныеучастки слагаются дендритными образованиями пироксенаразмером 15-50мкм; свободнаястеклофаза 357., имеются участки с повьппенным(до 507) количеством стекло- фазы того материала, обладающего повы-;шенными механическими свойствами.55 При этом за счет уменьшения времениформирования отливки повьппаетсяна 20-307. производительность процесса получения труб. Получение бездефектной внутренней поверхности1333583 Формула изобретения Способ получения камнелитых труб,включающий заливку петрургическогорасплава во вращающийся кокиль Составитель А. ЗаславскаяТехРед И.Попович КоРРектоР В.БУтЯга Редактор М. Келемеш Заказ 3913/17 Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубы способствует снижению гидравлического сопротивления движениютранспортируемого по трубопроводамматериала. Кроме того, отпадаетнеобходимость в сооружении добавочных насосных подстанций, обеспечивающих создание необходимого напора,что имеет место при эксплуатациитруб, изготовленных известным способом. центробежной установки, формирование отливки с принудительным охлаждением ее внутренней поверхности и 5термическую обработку изделия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения прочности и сниженияистираемости изделий, внутреннюю полость отливки охлаждают с интенсив О ностью 500-700 Вт/м К с помощьюводоохлаждаемого медного цилиндра,прижимая его к внутренней поверхноститрубы в интервале вяэкопластическогосостояния материала, причем давление 1 В линейно увеличивают с понижениемтемпературы материала от 0,2 до,2 МПа.