Жаростойкое каменное литье

. Хан Украинской СС 71) Заявитея нстит ем литья(54 РОСТОЙКОЕ КАМЕННОЕ ЛИТЬ кой сущк изобИзобретение относится к камнелитейному производству и может быть использовано для синтеза новых видов кв менного литья.Известны различные виды каменного литья, получаемые из расплавов горных пород, технического сырья, шлаков, отходов промышленного производства, содержащие в своем составе окислы кремния, титана, влкшиния, кальдия, магния железа, щелочных металлов, отличающи 1 О еся повьппенной термостойкостью, прочностью, кислотостойкое гью и высокой сопротивляемостью образивному износу, 10 сновные кристаллические фазы этих материалов: диопснд, титанистый ввгит, титвнистый волластонит и др. Они содержат в своем составе в ка-честве изоморфных примесей окислы железа, титана, щелочных металлов, которые снижают температуру плввления 1 ястых минералов, способствуют образованию свободного стеклообрвзного вещества, что приводит к понижению температуры 2, плавления плавленолитых материалов, поэтому рассматриваемые виды каменного литья имеют относительно низкую ,температуру плавления (11001175 С) В результате наличия в них более 20% свободной стеклообразной фазм они начинают размягчаться уже при 900 С и не могут быть использованы в качестве жаростойких"футеровок в высокотемпературных аппаратах и печных установках. Наиболее высокую температуру размягчения (960 С) имеет каменное литье ,Ь 1 на, основе шлака никелевого производства, содержащее, %: ВЮ 45-47: Т 1 00,3-0,5; А 0 дО 11-13; ГеЭ 21-23; СаО 7-9 Мф) 9-11; 810 0,12-0,15.Наиболее близким по техничес ности и достигаемому результату ретению является каменное литье; содер жвщее, %: МОр 46-48; Т 1 О 9-11 АйОЗ 2-5; Р,еуО 2-4; СаО 28-30; МфЭ 2-3; КО 0,3-0,6 Ива 0,5-1,0,002471 3которое имеет также невысокую жаростойкость (1175 фС) 2 3,Пель изобретения - повышение жаростойкости при сохранении высокик .прочностных свойств материала.Поставленная пель достигается тем,что каменное литье, включаквпее %0,ТсО, АР 20 Э, Ре 20, СаО, МсО, КОдополнительно содержит Г при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:510 у 10-15тО, 25-35ЛЕО, 5-.10Ее О 5-12СаО 20-2 7МфЭ 8-1 61-31-6 Каменное литье получают плавлениемшахты на основе технического сырья,отходов промышленного производства,содержащих двуокись титана, и осадоч- % ных пород в элеггродуговых печах, Отливки получают литьем расплавов в песочно-глинистве формы. После затвердения расплава отливки подвергаюг медленному охлаждению-отжигу, Образую 1 е.щееся литье имеет кристаллическое сгроение, сложенное на 70-85% тугоплавкими минеральными фазами титанатамикюпция и железа. По описанной технологии изготовляют каменное литье, состав и свойства которого приведены в таблицее.471 8свободного стекла, понижающего жаростойкость отливок, Содержание свободного стекла связано и с присутствиемКО в литье. Если КО больше 3%,температура плавления снижается. Приуменьшении КуО менее 0,5% затрудняется процесс расплавопрнготовления, удлиняется время проварив ания, необходимыдополнительные энергозатраты на гомогенизацию расплава.Полученное каменное литье имеетповышенную жаростойкость. Отсутствиесвободной стеклообразной фазы в составе закристадлизаванного материала поэврляет на 300-350 С расширить температурный интервал эксплуатации отливок,так как материал не размягчается вплотьдо температуры плавления.Каменное литье обладает высокой прочностью: при сжатии 2280-2470,при изгибе 570-700 кгс/см. Эго обеспечивает надежную работу изделий приэксплуатации в высокотемпературныхаппаратах и печных установках и можетнайти применение в цветной маталлургии,химии, энергетике для покрытий и футеровок в установках, где необходимы жаростойкие и в то же время прочные материалы. 7 992Известно, что формирование тугоплавких минеральных фаз возможно при кристаллизации расплавов, образующихся изтугоплавкого сырья, Тугоплавкую шихтурасплавить и превратить в гомогенизиро-, 5ванный и дегазированный расплав весьматрудно, Ддя облегчения процесса расплавообразования в ппщту необходимо ввести фтор в виде фторсодержащего технического сырья, 1 ОНаличие фтора в указанных количествах способствует снижению вязкости,облегчает процесс плавления шихты и приготовления качественного расплава, Еслифтора менее 1%, то приготовить дегазированный гомогенный расплав не представляется возможным. При содержанииГ более 6% в литье повышается ко-личество фторидных соединений, чтовызывает снижение температуры пдавлен 20ния материала.Наличие в составе окислов титана,кальция, железа определяет формирование основных минеральных фаз (титанатов), сообщающих материалу повьпценную жаростойкость В озрастание количества окислов титана, кальция и железавыше укаэанных в таблице значенийзатрудняет процесс плавления и приготовления расплава, из-за наличия бодьшо-з 0го количества тугоплавких составляющих,Уменьшение Т О йиже 25, СаО 20,".КО 5% поводит к енижению обьемного содержания кристаллов титанатовкальция и железа, что также вызываетпонижение жаростойкости,Присутствие окислов кремния, алюминия, магния и кальция связано как сформированием второстепенных кристаллических фаз, так и со свойствами, атакже количеством структурно свободного стеклообразного вещества, Уменьшение %Од менее 10, АРОменее 5,а МО - 8% приводит к образованию не 1.прочного, рыхпого материала, так как45при этом понижается количество пироксена, кристаллизующегося в литье.Возрастание ЯО более 15, АОО 10,а МсО выше 16% способствуеа кристаллизации большого количества пироксенаи увеличению содержания стеклообразного вещества. При этом температура .плавления материала понижается и приближается к значениям обычного каменного литья. При возрастании 510 более15 % возможно появление структурноВНИИПИ Заказ 360/26 Тн ф ормула изобретенйв Жаростойкое, каменное литье, включающее 610; Т 1 О, АРО, РеОз,СаО, МО, КО, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повьппения жаростойкости при сохранении высоких прочностных свойств материала, оно дополнительно содержит 1 при следующем соотношении компонентов, мас. %:5 О 10-1 5Г Од25-35АОР,5-10еРЗ 5-12СаО 20-27МсО 8-16КО 1-31-6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетелв:тво СССР% 386859, кл. С 03 С 3/32, 1973.2. Авторское свидетельство СССР