Способ получения биметаллических заготовок — SU 956141 (original) (raw)
ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСфциапистичесииаРеспублик ои 956141(51) М. Кл. 8 22 О 19/00 1 веуларстееанФ кфщитет СССР в дааа взебретекнЮ и открытвЮена Уябрьраф,ицтитуетЪ-"ед,. аа),ЯЙ . уЭлектростальский филиал Иосковского оРеволюции и ордена Трудового Красногостали и сплавов) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИИЕТАЛЛИЧЕСКИ ЗАГОТОВОКИзвестен также способ получениябиметаллических отливок - трубныхзаготовок методом центробежного ли. тья.Недостатком первого способа яв 5ляется высокая стоимость заготовки,снижающая эффективность способа.Второй способ сложен для технического воплощения, Недостатком спон- соба получения биметаллических отлии- вок центробежным литьем яв)тяется низкая производительность, невысокое о- качество заготовок, отсутствие четко выраженной границы слоев металлаи непостоянство коэффициента планирования по сечению заготовки.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае"мому результату является способ полулеко чения биметаллических заготовок,включающий нагрев твердой заготовкии соединение .твердой заготовки с жидким металлом в изложнице в процессеего кристаллизации 3;1. Изобретени производства использовано лических отли труб. тносит к обламожетве бимлиста иыть.ал: таллов производсок, сорта,м производстве бимеют разнообразныеобработки давлением В современ таллов исполь способы литья и сваркиДостаточно еаыми являются металлических дальнейшим пе вые изделия. широко распрострспособы полученияотливок, из которыеделом получают го ан Известен способ полу ения бм заплаоболовакуумдуемого мевленияку ой отливки пут талли метал а одного состава о состава методо ругог угово го переплава расхС 23.естен также тро способ Изния б уче- путе металлимескои отлив вания в жидкой фазе егиро3 .95614Недостатком этого способа является значительное усложнение конструкции изложницы: требуется подводтепла к ней, введение легирующихэлементов и т.д. 5Целью изобретения является упрощение технологического процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что по способу получения биметаллических заготовок, включающему донагрев твердой заготовки и соединение твердой заготовки с жидким металлом в изложнице в процессе его кристаллизации, нагрев твердой заготовки осуществляют в обогреваемом тиглес жидким металлом до температуры0,7-1,00 температуры плавления твердой заготовки, а затем твердую заготовку переносят в изложницу, заполненную жидким металлом с температурой 1,00-1,15 температуры плавленияжидкого металла.Целью изобретения является такжеполучение трубной заготовки, Эта цельдостигается тем, что в качестве твердой заготовки используют трубу с дном.Качественное соединение жидкогометалла с твердым достигается в томслучае, когда количество тепла впроцессе достаточно для расплавления Зоповерхности твердого металла. В этомслучае на границе раздела отсутствуютокислы, полностью устраняются дефектыповерхности твердого металла (загрязнения, следы коррозии и др.), ипрочность границы раздела соответствует прочности одного из составляющих биметалла,Температура нагрева заготовки определяется соотношением температурплавления твердой заготовки и жидкого металла. Если температура плавле",ния жидкого металла выше температурыплавления заготовки, необходимо снижать температуру нагрева твердой за 45готовки. Однако нагрев до температуры ниже, чем 0,7 от температурынагрева твердой заготовки для большинства применяемых биметаллов недостаточен, так как не обеспечит доста 50точного количества тепла для качественной сварки слоев. Нагрев твердойзаготовки до температуры, превышающейтемпературу плавления, также нецелесообразен, так как приведет к ее оплавлению,Температура нагрева жидкого Металла определяется также соотношениемтемператур плавления твердой и жидкой 1 4 составляющих заготовки и, кроме того,качеством жидкого металла. Нижняя граница температур обусловлена необходимостью применения жидкого металла. Нагрев свыше 1,15 температурыплавления может привести к ухудшеию качества изделия.При использовании предложенного способа отпадает необходимость тщательной подготовки поверхности твердой заготовки, необходимой в случаесоединения двух металлов в твердой фазе. Причем нагрев твердой заготовки в ванне, заполненной жидким металлом, иключает окисление ее поверхности,По предложенному способу можно использовать изложницы обычной конструкции. Твердая заготовка нагревается в обогреваемом тигле с жидким металлом, Одновременно с нагревом твердой заготовки осуществляется заливка изложницы жидким металлом, При достижении требуемой температуры твердую заготовку быстро извлекают из тигля и переносят в изложницу, где осуществляется кристаллизация биметаллической заготовки, Температура разливки жидкого металла и температура нагрева твердой заготовки должны обеспечить соединение металлов в жидкой фазе,Сразу после извлечения твердой заготовки из тигля в него можно вводить новую твердую заготовку, а также осуществлять заливку следующей изложницы, В результате обеспечивается высокая производительностьпроцесса. Предложенный способ может бытьэффективно использован для получения трубной биметаллической заготовки. В этом случае необходимо применять круглые изложницы, а в качестве твердой заготовки использовать трубу с дном. Трубу с дном можно получить либо путем неполной прошивки, либо приваривать дно к трубе. Таким образом, может быть получена заготовка для получения биметаллических труб углеродистая сталь - нержавеющая сталь (внутри), которую можно эффективно использовать на существующих трубопрокатных агрегатах. Наличие отверстия в такой заготовке исключает операцию прошивки и связанную с ней опасность образования внутренних плен и повь9561шенной разностенности плакирующегослоя.Экономический эффект при использовании предложенного способа определяется увеличением производительности, так как в предлагаемомспособе разделены операции нагреваи кристаллизации заготовки, а такжесокращены эксплуатационные затратытак,как процесс кристаллизации осуществляется в обычной изложнице,а не в сложном устройстве, в котором производится нагрев заготовки.Кроме того, экономический эффектопределяется более широким применением биметаллов вместо монометаллов,которое становится возможным вследствие упрощения технологии,Предложенный способ позволяетпри незначительном усложнении процес-щса получения отливок исключить необходимость тщательной подготовкиконтактных слоев и обеспечить получение заготовок для большинствасуществующих предельных производств. 2формула изобретения 1. Способ получения биметаллических заготовок, включающий нагрев 41 6твердой заготовки и соединение тверФдой заготовки с жидким металлом визложнице в процессе его кристаллизации, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения технологического, процесса, нагрев твердойзаготовки осуществляют в обогреваеиом тигле с жидким металлом до температуры 0,7-1,0 температуры плавления,а затем заготовку переносят в изложницу, заполненную жидким металломс температурой 1,0-1,15 температурыплавления жидкого металла.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получепния трубной заготовки, в качестветвердой заготовки используют трубус дном,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Голованенко С.А, и Меандров Л.В.Производство биметаллов, М нйетал-.лургия" 1966, с. 21.2. Чепурко И.И, и др. Биметаллические трубы. И., "Металлургия",1974, с. 35.3. Авторское свидетельство СССРН 697253, кл. В 22 О 19/00 1978Заказ 9 /1 Тираж 52 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель А, МинаевРедактор Л. Утехина ТехредЛ. Пекарь Корректорй.йароши