Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для получения литья на установках непрерывного литья металлов. Цель изобретения повышение износостойкости кристаллизатора из графита при одновременном упрощении и снижении трудоемкости процесса его изготовления. После механической обработки заготовки полученный кристаллизатор пропитывают расплавом Al(NO3)3 при температуре 80 110°С с последующим нагревом его до 366°С. В результате обработки износостойкость возрастает на 65% 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2048243
Класс(ы) патента: B22D11/04
Номер заявки: 5060628/02
Дата подачи заявки: 31.08.1992
Дата публикации: 20.11.1995
Заявитель(и): Баранов Виктор Ильич[BY]
Автор(ы): Баранов Виктор Ильич[BY]
Патентообладатель(и): Баранов Виктор Ильич[BY]
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам непрерывного литья металлов.
Известен способ изготовления графитового кристаллизатора [1] включающий его механическую обработку, пропитку вакуумным всасыванием водным раствором Al(NO3)3 при температуре 80-100оС и последующий нагрев кристаллизатора до 365-380оС.
Недостаток способа сложность его осуществления: длительный процесс пропитки, необходимость приготовления водного раствора. Кроме того, способ обеспечивает увеличение износостойкости графитового кристаллизатора лишь на 40%
Наиболее близким аналогом по совокупности совпадающих признаков является способ изготовления графитового кристаллизатора [2] включающий его механическую обработку, многократную пропитку вакуумным всасыванием или под давлением раствором из борной кислоты и этилсиликата и сушку с последующей термической обработкой.
Недостаток известного способа сложность его осуществления: термическая обработка пропитанного кристаллизатора осуществляется по сложной программе (рост температуры 5-8оС/мин). Уровень температур (900-1000оС) требует организации с целью защиты графита от окисления, специальной среды (инертной или вакуума). Кроме того, способ обеспечивает увеличение износостойкости графитового кристаллизатора только на 53,1%
Цель изобретения увеличение износостойкости графитового кристаллизатора и упрощение процесса изготовления графитового кристаллизатора.
Графитовый кристаллизатор, который получают механической обработкой графита, пропитывают расплавом Al(NO3)3 (температура плавления Al(NO3)3 около 70оС), предварительно нагретым до температуры 80-110оС.
Благодаря тому, что обработка осуществляется расплавом Al(NO3)3, время пропитки сокращается в сравнении с пропиткой водным раствором Al(NO3)3. Снижается трудоемкость, а отсутствие необходимости приготовления водного раствора Al(NO3)3 упрощает процесс изготовления. В то же время поры графита более плотно заполняются Al(NO3)3, а после термической обработки Al2O3 (это легко устанавливается контрольным взвешиванием образцов после их термической обработки: образцы обработанные расплавом тяжелее обработанных водным раствором), что повышает износостойкость графита. Температура расплава должна быть в пределах 80-110оС. При температуре ниже 80оС расплав Al(NO3)3 вязок и его проход через стенку кристаллизатора затруднен, увеличивается время пропитки. При температуре расплава выше 110оС Al(NO3)3 начинает разлагаться, ухудшая тем самым экологию процесса и увеличивая расход расплава, что удорожает способ изготовления.
Для осуществления предлагаемого способа изготовленный механической обработкой кристаллизатор помещают в расплав Al(NO3)3, предварительно нагретый до температуры 80-110оС, и вакуумным всасыванием или под давлением пропитывают его стенки. Пропитанный кристаллизатор помещают в печь, предварительно нагретую до 366оС. Удерживаемый в порах графита Al(NO3)3 под действием температуры разлагается:
4Al(NO3)3 ->> 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 NO2 и О2 отсасываются вытяжной системой, а в порах графита остается Al2O3.
Исследуют образцы цилиндрической формы, изготовленные из графита марки ИГ-1 следующих размеров: внутренний диаметр 25 мм, наружный диаметр 46 мм, высота 50 мм. На пропиточной установке вакуумным всасыванием расплава Al(NO3)3 при температуре 80оС в течение 1,5 мин пропитывают стенки образцов. После термической обработки (при температуре 366оС) образцы в сравнении с необработанными испытываются на износ по схеме втулка-колодка на машине трения СМЦ-2. Образцы прижимаются к контртелу (кольцо из стали 45, твердость истирающей поверхности HRC-40-45, шероховатость Ra 0,8 мкм) с силой F 300 Н.
При прохождении образцами пути в 14 км износ необработанных образцов оказывается на 65% выше, чем у обработанных по предлагаемой технологии.
Результаты исследования образцов, пропитанных при разных температурах расплава Al(NO3)3 приведены в таблице.
Способ изготовления графитового кристаллизатора позволяет упростить процесс и снизить трудоемкость изготовления, повысить эксплуатационные качества графитового кристаллизатора и производительность литья.
Формула изобретения: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, включающий механическую обработку, пропитку вакуумным всасыванием или под давлением стенки кристаллизатора пропиточным составом и последующую термическую обработку кристаллизатора, отличающийся тем, что пропитку стенок кристаллизатора осуществляют расплавом азотнокислого алюминия.