SU685423A1

SU685423A1 - Method of centrifugal casting of large billets

Info

Publication number: SU685423A1
Application number: SU782621245A
Authority: SU
Inventors: Авксентий Иванович Шевченко; Борис Борисович Конопелько; Виктор Алексеевич Ефимов; Глеб Самсонович Акубов; Евгений Васильевич Герливанов; Владимир Михайлович Львов
Original assignee: Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1978-04-17
Publication date: 1979-09-15

Description

Изобретение относитс к области .питейного производства, в частности к центробежному .питью стальных круп ногабаритных однослойных и биметал .пических заготовок. Известны способы центробежного л ть под флюсом однослойных и бимета .плических крупногабаритных загото вок, когда флюс в виде легкоплавкой (или экзотермической) флюсообразуюшей смеси дозируют на струю металла ,или непосредственно -в форму при за ливке металла в изложницу центробеж маишны 1, 12 , Ниболее близким техническим решением к изобретению вл етс способ , по которому предварительно про каленный твердый флюс дозируют на струю жидкого металла в процессе его заливки в изложницу 2. Флюс удал ет вредные примеси из металла и способствует направленной кристаллизации . Однако этот способ применени флюса не позвол ет сдозировать его в таком количестве, чтобы создать требуемую толщину шлакового гарнисажа на внутренней поверхности заготов ки, при которой полностью исключают встречный фронт кристаллизации металла заготовки. При наличии встречного фронта кристаллизации металла затруднено выделение вредных примесей из слоев, близких к внутренней поверхности заготовки, а это вли ет на ее качество и приводит к повышенным припускам на механическую обработку . Нар ду с этим использование в составе синтетических флюсов дорогосто щих материалов (флюорит, глинозем , силикат-глыба и другие) ограничивает возможности его применени в больших объемах при центробежном литье, так как повышаетс себест-онмость центробежно-литых труб и заготовок . Цель изобретени - повышение качества лить путем ликвидации вторичного фронта кристаллизации при затвердевании металла в форме и сокращение расхода синтетического флюса. Дл этого сразу же после заливки металла на внутреннюю поверхность формирующейс заготовки заливают печной ишак в количестве 1,5-5,0% от веса залитого металла. При выпуске металла из печи в ковш сливают требуемое количествоThe invention relates to the field of beverage production, in particular, to centrifugal drinking of steel grains of single-size and bimetal footpins. There are known methods of centrifugal submerged flux of single-layer and bimet. Large-sized large-sized billets when the flux in the form of low-melting (or exothermic) flux-forming mixture is metered to a stream of metal, or directly into the mold by pouring metal into the mold, centrifugal oil 1, 12, More A close technical solution to the invention is a method in which pre-calcined solid flux is metered to a stream of liquid metal during its pouring into mold 2. Flux removes harmful impurities from the metal and contributes to t directional solidification. However, this method of applying flux does not allow dosing it in such a quantity as to create the required thickness of the slag crust on the inner surface of the workpiece, which completely eliminates the oncoming solidification front of the metal of the workpiece. If there is a counter metal front, it is difficult to release harmful impurities from layers close to the inner surface of the workpiece, and this affects its quality and leads to increased allowances for machining. In addition, the use of expensive materials (fluorite, alumina, silicate lump, etc.) in the composition of synthetic fluxes limits its use in large volumes in centrifugal casting, as the cost-effectiveness of centrifugal-cast pipes and billets increases. The purpose of the invention is to improve the quality of casting by eliminating the secondary crystallization front during solidification of the metal in the mold and reducing the consumption of synthetic flux. To do this, immediately after the metal is poured onto the inner surface of the formed billet, the kiln ass is poured in an amount of 1.5-5.0% of the weight of the poured metal. When metal is released from the furnace, the required amount is poured into the ladle.

печного шлака. В изложницу центробежной машины вначале заливают металлический расплав, на струю которого дозируют легкоплавкую (экзотермическую ) флюсообразующую смесь в твердом измельченном состо нии. После заливки металла на внутреннюю поверхность формирующейс заготовки 1заливают требуемое количество печного шлака, который утепл ет внутреннюю поверхность заготовки и исключает встречный фронт кристаллизации металла. Печной шлак вл етс побочным продуктом металлургических плавильных процессов и образуетс в результате сплавлени флюсов с соединени ми , нерастворимыми или слаборастворимыми в жидком металле. Плотность шлака (1,5-4 г/смЗ) зависит от состава и намного меньше, че плотность металлов. Печной шлак имеет низкую теплопроводность (11 ,5 ккал/м-ч-град).furnace slag. A metal melt is first poured into the mold of the centrifugal machine, to which a low-melting (exothermic) flux-forming mixture is metered in a solid, crushed state. After the metal is poured onto the inner surface of the forming workpiece, 1 the required amount of furnace slag is poured, which warms the inner surface of the workpiece and eliminates the counter-crystallization front of the metal. Furnace slag is a by-product of metallurgical smelting processes and is formed as a result of fusion of fluxes with compounds insoluble or slightly soluble in the liquid metal. The density of the slag (1.5-4 g / cm 3) depends on the composition and is much less than the density of the metals. Oven slag has a low thermal conductivity (11, 5 kcal / mh-hail).

Количество печного шлака определ етс толщиной стенки отливаемой заготовки, т.е. с увеличением толщины стенки количество заливаемого печного шлака увеличивают.The amount of furnace slag is determined by the wall thickness of the cast billet, i.e. with increasing wall thickness, the amount of poured furnace slag is increased.

При заливке печного шлака меньше 1,5% от веса залитого мет-алла не обеспечиваетс достаточно полное утепление внутренней поверхности, а при заливке шлака свыше 5% - образуетс толстый шлаковый гарнисаж, которь1й трудно удалить при механической обработке заготовок.When casting furnace slag less than 1.5% of the weight of the filled met-alla, the inner surface is not completely insulated, and when casting slag above 5%, a thick slag skull is formed, which is difficult to remove during machining of the blanks.

Отлито 3 заготовки из стали . , ;ОХ125ДЛ диаметром 950 мм и длиной 8500 мм с толщиной стенки 50, 8.5 и 120 мм и весом 10, 17 и 24 т соответственно . При отливке этих заготовок на струю .металладозируют легкоплавкий флюс по 200 кг слещующего состава, вес.%: CaFg - 63; СаО - 17 SiOjj - 10; - 5; MgO - 5. На внутренююповерхность первой заготовкизаливают 150 кг печного шла-i ка, второй.- 425 кг и третьей-1200кг.Cast steel billet 3. OH125DL with a diameter of 950 mm and a length of 8500 mm with a wall thickness of 50, 8.5 and 120 mm and a weight of 10, 17 and 24 tons, respectively. When casting these blanks on a stream, the metal melt fusible flux of 200 kg of the following composition, wt.%: CaFg - 63; CaO - 17 SiOjj - 10; - five; MgO - 5. On the inside surface of the first billet, 150 kg of kiln slag were poured, the second is 425 kg and the third is 1200 kg.

Металлографический анализ литого металла показывает высокую степень однородности по толщине и длине заготовок . Ввиду того, что внутренн поверхность защищена шлаковым гарнисажем требуемой толщины, .исключают встречный фронт кристаллизации металла и снижают припуск на механическую обработку на 15-20%.Metallographic analysis of cast metal shows a high degree of homogeneity in thickness and length of the blanks. Due to the fact that the inner surface is protected by a slag garnish of the required thickness, it excludes the front metal crystallization front and reduces the machining allowance by 15-20%.

Механические свойства металла опытных отливок на 10-15% выше требований технических условий на их постав .ку.The mechanical properties of the metal of the castings are 10-15% higher than the requirements of the technical conditions for their supply.

Ожидаемую экономическую эффективность изобретени получают за счет снижени веса центробежно-литых заготовок на 10-15%, замены 30-45% синтетического флюса, идущего на утепление внутренней поверхности на печной шлак.,The expected economic efficiency of the invention is obtained by reducing the weight of the centrifugally cast billets by 10-15%, replacing 30-45% of synthetic flux going to insulate the inner surface with furnace slag.,

Claims

Invention Formula

; A method of centrifugal casting of large-sized workpieces, which includes pouring metal into a rotating form with dispensing synthetic low-melting flux to the chute of the mine apparatus, characterized in that, in order to improve the quality of the casting and reduce the consumption of synthetic flux, the quantity of the furnace slag is poured 1.5-5.0% of the weight of the poured metal.

Sources of information taken in attention during the examination

1, USSR author's certificate 358074, cl. B 22 D 13/00, 1969.

2. USSR author's certificate number 462411, cl. On 22 D 13/00, 1973.