[go: up one dir, main page]

RU2845071C1 - Method of producing hollow cylindrical casting from thermit charge and device for its implementation - Google Patents

Method of producing hollow cylindrical casting from thermit charge and device for its implementation

Info

Publication number
RU2845071C1
RU2845071C1 RU2025100607A RU2025100607A RU2845071C1 RU 2845071 C1 RU2845071 C1 RU 2845071C1 RU 2025100607 A RU2025100607 A RU 2025100607A RU 2025100607 A RU2025100607 A RU 2025100607A RU 2845071 C1 RU2845071 C1 RU 2845071C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting mold
charge
casting
melt
mould
Prior art date
Application number
RU2025100607A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Викторович Предеин
Сергей Геннадьевич Жилин
Нина Анатольевна Богданова
Вилена Александровна Худякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Application granted granted Critical
Publication of RU2845071C1 publication Critical patent/RU2845071C1/en

Links

Abstract

FIELD: foundry production.
SUBSTANCE: method of producing a hollow cylindrical casting from a thermite charge in a mould comprises placing a thermite charge containing active aluminium, into refractory mould and its rotation. Mould with thermit charge is rotated at speed of 1000-3000 rpm for 1-3 minutes, and an igniting composition is placed into the cavity formed in the charge. Mould rotation is decelerated to 300-600 rpm and igniter composition is ignited to initiate exothermal process in thermit charge. Formed iron-containing melt is held for 0.5-3 minutes in a rotating mould, which is simultaneously with formation of melt is heated to temperature of 850-1650 °C, after that, heating of the mould is stopped and the melt is held in the rotating mould until solidification.
EFFECT: hollow cylindrical casting with decreased content of pores and equal-thickness wall.
1 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способу получения из термитной шихты в центробежных машинах пустотелой отливки тела вращения, и может быть использовано в машиностроительной отрасли.The invention relates to foundry production, in particular to a method for producing a hollow casting of a body of revolution from a thermite charge in centrifugal machines, and can be used in the mechanical engineering industry.

Известен способ получения отливки из железоуглеродистых сплавов, осуществляемый при работе центробежной вертикальной литейной машины по патенту РФ на полезную модель № 148143, принятый заявителем за прототип, при котором полученный из термитной шихты расплав заливают во вращающуюся литейную форму, установленную на шпинделе центробежной вертикальной машины. По завершению вращения литейной формы отливка извлекается из литейной формы. Полученная таким образом пустотелая отливка характеризуется неравномерностью распределения газовых пор в структуре и толщине стенки отливки по ее длине, что снижает прочностные и эксплуатационные свойства изделия.A method for producing castings from iron-carbon alloys is known, carried out during operation of a centrifugal vertical casting machine according to the Russian Federation patent for utility model No. 148143, adopted by the applicant as a prototype, in which the melt obtained from the thermite charge is poured into a rotating casting mold installed on the spindle of the centrifugal vertical machine. Upon completion of the rotation of the casting mold, the casting is removed from the casting mold. The hollow casting obtained in this way is characterized by uneven distribution of gas pores in the structure and wall thickness of the casting along its length, which reduces the strength and performance properties of the product.

Причиной появления пор является обильное выделение газовой фазы, сопровождающей экзотермические процессы. При контакте с материалом литейной формы происходит быстрое охлаждение такого расплава и, как следствие, фиксация избыточных газов в теле отливки, особенно в участках, обладающих наименьшей толщиной. Причиной появления участков разной толщины является неравномерность охлаждения тела отливки. Так, например, порция расплава, попадая на дно вращающейся формы, охлаждается в первую очередь; участки отливки наиболее удаленные от дна формы прогнозируемо будут обладать меньшей толщиной стенки. The reason for the appearance of pores is the abundant release of the gas phase accompanying exothermic processes. When in contact with the material of the casting mold, such a melt quickly cools and, as a consequence, excess gases are fixed in the body of the casting, especially in the areas with the smallest thickness. The reason for the appearance of areas of different thickness is the uneven cooling of the body of the casting. For example, a portion of the melt, falling on the bottom of the rotating mold, cools first; the areas of the casting farthest from the bottom of the mold will predictably have a thinner wall.

Задачей изобретения является получение из термитной шихты пустотелой цилиндрической отливки со сниженным содержанием пор и стенкой равной толщины по ее длине.The objective of the invention is to obtain from thermite charge a hollow cylindrical casting with a reduced pore content and a wall of equal thickness along its length.

Достигаемый при этом технический результат заключается в получении из термитной шихты пустотелой цилиндрической отливки со сниженным содержанием пор и стенкой равной толщины по ее длине. The technical result achieved in this way consists of obtaining from the thermite charge a hollow cylindrical casting with a reduced pore content and a wall of equal thickness along its length.

Указанная задача решается благодаря тому, что в способе получения пустотелой цилиндрической отливки из термитной шихты в литейной форме, включающем дозирование и расплав термитной шихты, содержащей активный алюминий, предусмотрены следующие отличия: термитную шихту помещают в огнеупорную литейную форму, которую затем вращают со скоростью 1000-3000 об/мин в течение 1-3 мин, в полость, возникшую в термитной шихте, помещают воспламенительный состав и замедляют вращение литейной формы до 300-600 об/мин, поджигают воспламенительный состав, запускающий экзотермический процесс в термитной шихте, возникший железосодержащий расплав выдерживают в течение 0,5-3 мин в жидком состоянии во вращающейся литейной форме, которую одновременно с образованием железосодержащего расплава подогревают до температуры (850-1650)°С, прекращают подогрев литейной формы и выдерживают во вращающейся литейной форме расплав до затвердевания. The said problem is solved due to the fact that the following differences are provided for in the method for producing a hollow cylindrical casting from a thermite charge in a casting mold, including dosing and melting the thermite charge containing active aluminum: the thermite charge is placed in a refractory casting mold, which is then rotated at a speed of 1000-3000 rpm for 1-3 minutes, an igniting composition is placed in the cavity formed in the thermite charge and the rotation of the casting mold is slowed to 300-600 rpm, the igniting composition is ignited, which starts the exothermic process in the thermite charge, the resulting iron-containing melt is held for 0.5-3 minutes in a liquid state in a rotating casting mold, which is simultaneously heated to a temperature of (850-1650) °C with the formation of the iron-containing melt, the heating of the casting mold is stopped and The melt is kept in a rotating casting mold until it solidifies.

Вся совокупность признаков способа обеспечивает получение из термитной шихты пустотелой цилиндрической отливки со сниженным содержанием пор и стенкой равной толщины по ее длине.The entire set of features of the method ensures the production of a hollow cylindrical casting from the thermite charge with a reduced pore content and a wall of equal thickness along its length.

Вращение огнеупорной литейной формы с термитной шихтой со скоростью 1000-3000 об/мин в течение 1-3 мин обеспечивает равномерное распределение термитной шихты по стенке литейной формы и образование вертикальной полости в шихте вдоль оси вращения, в образовавшуюся полость возможно помещение воспламенительного состава с последующим его воспламенением, запускающим экзотермический процесс в термитной шихте с образованием железосодержащего расплава. Вращение литейной формы со скоростью менее 1000 об/мин не позволяет уплотнить термитную шихту с образованием полости в ней и равномерно распределить воспламенительный состав по всей поверхности полости термитной шихты. Скорость вращения более 3000 об/мин нецелесообразна ввиду возникающего высокого давления термитной шихты на стенки литейной формы. Вращение литейной формы при 1000-3000 об/мин менее 1 мин не обеспечивает равномерное распределение шихты по стенке литейной формы, а вращать более 3 мин нецелесообразно, т.к. шихта успевает за указанное выше время равномерно распределиться по стенке литейной формы.Rotation of a refractory casting mold with a thermite charge at a speed of 1000-3000 rpm for 1-3 min ensures uniform distribution of the thermite charge over the wall of the casting mold and formation of a vertical cavity in the charge along the axis of rotation. It is possible to place an igniter composition into the formed cavity with its subsequent ignition, which starts an exothermic process in the thermite charge with the formation of an iron-containing melt. Rotation of the casting mold at a speed of less than 1000 rpm does not allow compaction of the thermite charge with the formation of a cavity in it and uniform distribution of the igniter composition over the entire surface of the thermite charge cavity. A rotation speed of more than 3000 rpm is impractical due to the resulting high pressure of the thermite charge on the walls of the casting mold. Rotating the casting mold at 1000-3000 rpm for less than 1 min does not ensure uniform distribution of the charge over the wall of the casting mold, and rotating for more than 3 min is impractical, since the charge has time to be uniformly distributed over the wall of the casting mold during the time specified above.

Помещение воспламенительного состава в образовавшуюся полость в термитной шихте при вращении литейной формы и его воспламенение позволит запустить экзотермический процесс в термитной шихте по всей длине полости шихты.Placing an igniter into the cavity formed in the thermite charge during rotation of the casting mold and igniting it will start an exothermic process in the thermite charge along the entire length of the charge cavity.

Замедление вращения литейной формы до 300-600 об/мин после помещения в полость термитной шихты воспламенительного состава обеспечивает условия, достаточные для продвижения фронта жидких фаз, образующихся в результате поджога воспламенительного состава, в направлении от полости в термитной шихте к внутренней стенке литейной формы. Вращение литейной формы со скоростью менее 300 об/мин не обеспечивает удаление газа, образующегося в железосодержащем расплаве и равномерность толщины стенки отливки. Вращение литейной формы со скоростью выше 600 об/мин нецелесообразно ввиду высокого давления железосодержащего расплава на вращающуюся литейную форму. Slowing down the rotation of the casting mold to 300-600 rpm after placing the igniter composition in the cavity of the thermite charge provides conditions sufficient for the advancement of the front of liquid phases formed as a result of the ignition of the igniter composition in the direction from the cavity in the thermite charge to the inner wall of the casting mold. Rotation of the casting mold at a speed of less than 300 rpm does not ensure the removal of gas formed in the iron-containing melt and uniformity of the casting wall thickness. Rotation of the casting mold at a speed higher than 600 rpm is impractical due to the high pressure of the iron-containing melt on the rotating casting mold.

Подогрев вращающейся литейной формы до температуры (850-1650)°С, после образования железосодержащего расплава, обеспечивает последнему жидкое состояние. Время выдержки железосодержащего расплава в жидком состоянии в течение 0,5-3 минут во вращающейся литейной форме обеспечивает снижение пор в отливке за счет выдавливания газовой фазы от периферии к центральной поверхности железосодержащего расплава, формирующейся стенки отливки равной толщины по всей длине.Heating the rotating casting mold to a temperature of (850-1650)°C after the formation of the iron-containing melt ensures the liquid state of the latter. The holding time of the iron-containing melt in a liquid state for 0.5-3 minutes in the rotating casting mold ensures a reduction in pores in the casting due to the extrusion of the gas phase from the periphery to the central surface of the iron-containing melt, forming a casting wall of equal thickness along the entire length.

В зависимости от содержания активного алюминия в термитных шихтах в результате экзотермической реакции могут образовываться различные железосодержащие расплавы. Так, например, согласно патента РФ 2637735, если термитная шихта содержит 17-21 мас.% активного алюминия, то в результате экзотермической реакции образуется низкоуглеродистая кипящая сталь. Согласно патенту 2829238, если термитная шихта содержит 22-43 мас.% активного алюминия, то в результате экзотермической реакции могут образоваться железоалюминиевые сплавы. Согласно источника [Жилин С.Г., Предеин В.В., Худякова В.А., Богданова Н.А. Влияние нагрева термитной шихты на структуру и свойства слитка интерметаллидного сплава на основе Fe-Al, получаемого экзотермическим переплавом // Металлург. 2024. № 11. С. 94-101.] рост содержания активного алюминия в термитных шихтах с 25 до 65 мас.%, при экзотермическом переплаве, приводит к образованию железоалюминиевых расплавов, со снижением температуры струи при их выпуске в диапазоне значений 1550°С до 850°С. Depending on the content of active aluminum in the thermite charge, various iron-containing melts can be formed as a result of the exothermic reaction. For example, according to Russian patent 2637735, if the thermite charge contains 17-21 wt.% active aluminum, then low-carbon boiling steel is formed as a result of the exothermic reaction. According to patent 2829238, if the thermite charge contains 22-43 wt.% active aluminum, then iron-aluminum alloys can be formed as a result of the exothermic reaction. According to the source [Zhilin S.G., Predein V.V., Khudyakova V.A., Bogdanova N.A. Effect of heating the thermite charge on the structure and properties of an ingot of intermetallic alloy based on Fe-Al, obtained by exothermic remelting // Metallurgist. 2024. No. 11. P. 94-101.] an increase in the content of active aluminum in thermite batches from 25 to 65 wt.%, during exothermic remelting, leads to the formation of iron-aluminum melts, with a decrease in the temperature of the jet during their release in the range of 1550 ° C to 850 ° C.

Так как температура струи металла, образующегося при экзотермической реакции в термитных шихтах с содержанием активного алюминия около 65% не превышает 850°С, то применение температуры подогрева литейной формы менее 850°С нецелесообразно ввиду возможной преждевременной кристаллизации железосодержащего расплава, образующегося в литейной форме в результате экзотермического процесса. Поскольку для ряда низкоуглеродистых сталей значение температуры 1650°С является максимальным при их выпуске перед разливкой, то ее превышение снижает энергетическую эффективность процесса.Since the temperature of the metal stream formed during the exothermic reaction in thermite batches with an active aluminum content of about 65% does not exceed 850 ° C, the use of a mold heating temperature of less than 850 ° C is inappropriate due to the possible premature crystallization of the iron-containing melt formed in the mold as a result of the exothermic process. Since for a number of low-carbon steels the temperature value of 1650 ° C is the maximum during their tapping before casting, its excess reduces the energy efficiency of the process.

Возникший железосодержащий расплав выдерживают в жидком состоянии во вращающейся литейной форме в течение 0,5-3 минут, что обеспечивает завершение процесса формирования в отливке стенок равной толщины по ее длине, а также вывод газовой фазы из железосодержащего расплава формирующейся отливки. Выдерживание менее 0,5 минут не обеспечивает завершение процесса формирования в отливке стенки равной толщины по ее длине, а также вывод газовой фазы из железосодержащего расплава формирующейся отливки. Выдерживание более 3 минут приводит к снижению энергетической эффективности процесса.The resulting iron-containing melt is maintained in a liquid state in a rotating casting mold for 0.5-3 minutes, which ensures completion of the process of forming walls of equal thickness along its length in the casting, as well as the removal of the gas phase from the iron-containing melt of the forming casting. Holding for less than 0.5 minutes does not ensure completion of the process of forming a wall of equal thickness along its length in the casting, as well as the removal of the gas phase from the iron-containing melt of the forming casting. Holding for more than 3 minutes leads to a decrease in the energy efficiency of the process.

Известна центробежная вертикальная литейная машина, описанная в патенте РФ на полезную модель № 148143, принятая заявителем за прототип. Упомянутая литейная машина содержит литейную форму, установленную на шпинделе, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Литейная машина снабжена огнеупорной емкостью для получения расплава из термитной смеси, который сливается во вращающуюся литейную форму для получения в ней отливки. Данная центробежная литейная машина не позволяет получать расплав из термитной шихты непосредственно в литейной форме. Отсутствие равномерного подогрева литейной формы по всей её длине во время её вращения приводит к быстрому охлаждению первых порций железоуглеродистого расплава, что в конечном итоге не позволяет удалить газы из расплава и обеспечить равномерность толщины стенки отливки по ее длине. A centrifugal vertical casting machine is known, described in the Russian Federation patent for utility model No. 148143, adopted by the applicant as a prototype. The said casting machine contains a casting mold mounted on a spindle made with the ability to rotate around a vertical axis. The casting machine is equipped with a refractory container for obtaining a melt from a thermite mixture, which is poured into a rotating casting mold to obtain a casting in it. This centrifugal casting machine does not allow obtaining a melt from a thermite charge directly in the casting mold. The lack of uniform heating of the casting mold along its entire length during its rotation leads to rapid cooling of the first portions of the iron-carbon melt, which ultimately does not allow removing gases from the melt and ensuring uniformity of the casting wall thickness along its length.

Задачей изобретения является создание устройства для получения из термитной шихты пустотелой цилиндрической отливки со сниженным содержанием пор и стенкой равной толщины по ее длине.The objective of the invention is to create a device for producing a hollow cylindrical casting from a thermite charge with a reduced pore content and a wall of equal thickness along its length.

Достигаемый при этом технический результат заключается в создании устройства для получения из термитной шихты пустотелой цилиндрической отливки со сниженным содержанием пор и стенкой равной толщины по ее длине. The technical result achieved in this way consists of creating a device for producing a hollow cylindrical casting from a thermite charge with a reduced pore content and a wall of equal thickness along its length.

Указанная задача решается благодаря тому, что в устройстве для получения отливки из железосодержащего расплава, включающем огнеупорную литейную форму, установленную на шпинделе, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, предусмотрены следующие отличия: огнеупорная литейная форма выполнена из токопроводящего материала и устройство дополнительно содержит индукционный нагреватель, который выполнен по всей длине литейной формы и установлен с зазором снаружи литейной формы.The specified task is solved due to the fact that in the device for producing a casting from an iron-containing melt, including a refractory casting mold mounted on a spindle made with the possibility of rotation around a vertical axis, the following differences are provided: the refractory casting mold is made of a conductive material and the device additionally contains an induction heater, which is made along the entire length of the casting mold and is installed with a gap outside the casting mold.

Благодаря тому, что огнеупорная литейная форма выполнена из токопроводящего материала, реализуется возможность подогрева литейной формы по всей ее длине индукционными токами, создаваемыми индукционным нагревателем, выполненным по всей длине литейной формы и установленным с зазором снаружи литейной формы, что обеспечивает жидкое состояние железоуглеродистому расплаву в литейной форме.Due to the fact that the refractory casting mold is made of conductive material, it is possible to heat the casting mold along its entire length with induction currents created by an induction heater made along the entire length of the casting mold and installed with a gap outside the casting mold, which ensures the liquid state of the iron-carbon melt in the casting mold.

Способ получения отливки из термитной шихты осуществляют с помощью устройства для получения отливки из железосодержащего расплава, техническая сущность и принцип действия которого поясняется чертежом, на котором: на фиг.1 представлен разрез устройства, содержащего огнеупорную литейную форму 1, выполненную из токопроводящего материала, установленную на шпинделе 2, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Литейная форма 1 и шпиндель 2 расположены в корпусе 3 устройства; литейная форма 1 сверху накрыта крышкой 4 с отверстием в её центральной части. В литейную форму 1 засыпают термитную шихту. На фиг. 2 представлен разрез устройства, где индукционный нагреватель 5, выполненный по всей длине литейной формы 1, установлен с зазором снаружи литейной формы 1, через отверстие в крышке 4 в литейной форме 1 установлен искровой элемент 6. Термитная шихта в результате вращения литейной формы 1 уплотнена и равномерно распределена на ее внутренней поверхности. На фиг. 3 - в литейной форме 1 представлена полученная отливка тела вращения со стенкой равной толщины по ее длине, со сниженным содержанием пор. The method for producing a casting from a thermite charge is carried out using a device for producing a casting from an iron-containing melt, the technical essence and operating principle of which are explained by the drawing, in which: Fig. 1 shows a section of the device containing a refractory casting mold 1 made of a conductive material, mounted on a spindle 2 made with the possibility of rotation about a vertical axis. The casting mold 1 and the spindle 2 are located in the body 3 of the device; the casting mold 1 is covered from above with a lid 4 with an opening in its central part. The thermite charge is poured into the casting mold 1. Fig. 2 shows a section of the device, where the induction heater 5, made along the entire length of the casting mold 1, is installed with a gap outside the casting mold 1, and a spark element 6 is installed in the casting mold 1 through an opening in the lid 4. As a result of the rotation of the casting mold 1, the thermite charge is compacted and uniformly distributed on its inner surface. In Fig. 3, the casting mold 1 shows the resulting casting of a body of revolution with a wall of equal thickness along its length, with a reduced pore content.

Способ осуществляют следующим образом. The method is carried out as follows.

Подготавливают термитную шихту, содержащую активный алюминий в количестве, например, 17-24 массовых процентов. Так, для получения термитной шихты, содержащей 21,55 массовых процентов активного алюминия, можно взять крупку алюминиевого сплава В95 в количестве 25 массовых процента. Поскольку сплав В95 содержит 86,2 массовых процента алюминия, то количество активного алюминия можно определить по формуле 25⋅0,862=21,55. Остальное: железная окалина, примеси и модификаторы. Prepare a thermite charge containing active aluminum in an amount of, for example, 17-24 mass percent. Thus, to obtain a thermite charge containing 21.55 mass percent of active aluminum, you can take grits of aluminum alloy B95 in an amount of 25 mass percent. Since the B95 alloy contains 86.2 mass percent of aluminum, the amount of active aluminum can be determined by the formula 25⋅0.862=21.55. The rest: iron scale, impurities and modifiers.

Термитную шихту дозой, например 1 кг, помещают в огнеупорную литейную форму 1, выполненную из токопроводящего материала, например графитированного электрода марки ЭГ15, установленную на шпинделе 2, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси в корпусе 3 устройства. Огнеупорную форму 1 накрывают крышкой 4 с отверстием в центральной части, выполненной из того же материала, что и огнеупорная форма. Огнеупорную форму приводят во вращение со скоростью (1000-3000) об/мин (например, 2500 об/мин) и вращают, например, в течение 1 минуты. В результате вращения термитная шихта уплотняется, равномерно распределяется по всей длине внутренней поверхности огнеупорной формы, вследствие чего в центральной части термитной шихты образуется вертикальная полость. В полость термитной шихты через отверстие в крышке 4 засыпают воспламенительный состав, (например, смесь алюминиевой пудры марки ПАП2 с пылевидной железной окалиной в отношении 77 мас.% к 23 мас.% соответственно). В результате вращения литейной формы 1 воспламенительный состав равномерно распределяется по всей внутренней поверхности полости термитной шихты. Вращение огнеупорной формы 1 замедляют до 300-600 об/мин (например, 500 об/мин), через отверстие в крышке 4 поджигают воспламенительную смесь при помощи искрового устройства 6, что приводит к активации экзотермической реакции. Одновременно с этим нагревают литейную форму 1 индукционным нагревателем 5 до температуры (850-1650)°С, например, 1500°С. Температуру поверхности литейной формы 1 контролируют с помощью пирометра (на фигурах не показан), например, пирометром модели Pergam STR-7020 . The thermite charge in a dose of, for example, 1 kg, is placed in a refractory casting mold 1 made of a conductive material, for example, a graphite electrode of the EG15 brand, mounted on a spindle 2 made with the possibility of rotation around a vertical axis in the housing 3 of the device. The refractory mold 1 is covered with a lid 4 with an opening in the central part made of the same material as the refractory mold. The refractory mold is rotated at a speed of (1000-3000) rpm (for example, 2500 rpm) and rotated, for example, for 1 minute. As a result of the rotation, the thermite charge is compacted, evenly distributed along the entire length of the inner surface of the refractory mold, as a result of which a vertical cavity is formed in the central part of the thermite charge. An igniter composition (for example, a mixture of PAP2 grade aluminum powder with pulverized iron scale in a ratio of 77 wt.% to 23 wt.%, respectively) is poured into the thermite charge cavity through an opening in cover 4. As a result of rotation of casting mold 1, the igniter composition is uniformly distributed over the entire inner surface of the thermite charge cavity. Rotation of refractory mold 1 is slowed down to 300-600 rpm (for example, 500 rpm), the igniter mixture is ignited through an opening in cover 4 using spark device 6, which leads to activation of an exothermic reaction. At the same time, the casting mold 1 is heated by an induction heater 5 to a temperature of (850-1650) ° C, for example, 1500 ° C. The surface temperature of the casting mold 1 is monitored using a pyrometer (not shown in the figures), for example, a Pergam STR-7020 pyrometer.

Экзотермическая реакция последовательно продвигается по всему объему термитной шихты в направлении от центра вращения к периферии и проходит по основным реакциям:The exothermic reaction moves consistently throughout the entire volume of the thermite charge in the direction from the center of rotation to the periphery and proceeds through the main reactions:

3FeO+2Al=Al2O3+3Fe,3FeO+2Al= Al2O3 + 3Fe ,

Fe2O3+2А1=Al2O3+2Fe.Fe 2 O 3 +2А1=Al 2 O 3 +2Fe.

В огнеупорной форме 1 образуется расплав железосодержащего сплава, который выдерживают в жидком состоянии при вращении огнеупорной формы 1 в течение, например, 1 минуты, прекращают подогрев литейной формы 1 индукционным нагревателем 5 и выдерживают расплав во вращающейся литейной форме 1 до затвердевания. Получают отливку из железосодержащего сплава тела вращения со стенкой равной толщины по ее длине и со сниженным содержанием пор. In the refractory mold 1, a melt of the iron-containing alloy is formed, which is maintained in a liquid state during rotation of the refractory mold 1 for, for example, 1 minute, the heating of the casting mold 1 by the induction heater 5 is stopped and the melt is maintained in the rotating casting mold 1 until solidification. A casting of the iron-containing alloy of the body of revolution with a wall of equal thickness along its length and with a reduced pore content is obtained.

Claims (1)

Способ получения пустотелой цилиндрической отливки из термитной шихты в литейной форме, включающий дозирование и расплав термитной шихты, содержащей активный алюминий, отличающийся тем, что термитную шихту помещают в огнеупорную литейную форму, которую затем вращают со скоростью 1000-3000 об/мин в течение 1-3 мин, в полость, возникшую в термитной шихте, помещают воспламенительный состав и замедляют вращение литейной формы до 300-600 об/мин, поджигают воспламенительный состав, запускающий экзотермический процесс в термитной шихте, возникший железосодержащий расплав выдерживают в течение 0,5-3 мин в жидком состоянии во вращающейся литейной форме, которую одновременно с образованием железосодержащего расплава подогревают до температуры 850-1650°С, прекращают подогрев литейной формы и выдерживают во вращающейся литейной форме расплав до затвердевания.A method for producing a hollow cylindrical casting from a thermite charge in a casting mold, including dosing and melting the thermite charge containing active aluminum, characterized in that the thermite charge is placed in a refractory casting mold, which is then rotated at a speed of 1000-3000 rpm for 1-3 minutes, an igniting composition is placed in the cavity formed in the thermite charge and the rotation of the casting mold is slowed to 300-600 rpm, the igniting composition is ignited, starting an exothermic process in the thermite charge, the resulting iron-containing melt is held for 0.5-3 minutes in a liquid state in a rotating casting mold, which is simultaneously heated to a temperature of 850-1650 ° C with the formation of the iron-containing melt, the heating of the casting mold is stopped and the melt is held in the rotating casting mold until hardening.
RU2025100607A 2025-01-16 Method of producing hollow cylindrical casting from thermit charge and device for its implementation RU2845071C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2845071C1 true RU2845071C1 (en) 2025-08-13

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU313609A1 (en) * А. Б. Капуста, Б. Д. Хахалин, В. А. Курганов , В. И. Семко Донецкий научно исследовательский институт черной металлургии METHOD OF CENTRIFUGAL LITHIUM
SU490558A1 (en) * 1974-03-26 1975-11-05 Device for centrifugal casting of abrasive tool blanks on a metal bond
GB9301802D0 (en) * 1992-01-31 1993-03-17 Welding Inst Manufacture and processing of components
RU2246374C2 (en) * 2003-01-31 2005-02-20 Салмин Алексей Игоревич Method for centrifugal casting of metal in electromagnetic ingot mold with variable profile for individual, small - and large-batch production of hollow arbitrary-shape constructions
RU2312737C2 (en) * 2005-12-30 2007-12-20 Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева Magnetite anode centrifugal casting method
RU148143U1 (en) * 2014-03-21 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук CENTRIFUGAL VERTICAL CASTING MACHINE
RU2643000C2 (en) * 2015-12-14 2018-01-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method for manufacture of steel-babbit bimetallic bushings

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU313609A1 (en) * А. Б. Капуста, Б. Д. Хахалин, В. А. Курганов , В. И. Семко Донецкий научно исследовательский институт черной металлургии METHOD OF CENTRIFUGAL LITHIUM
SU490558A1 (en) * 1974-03-26 1975-11-05 Device for centrifugal casting of abrasive tool blanks on a metal bond
GB9301802D0 (en) * 1992-01-31 1993-03-17 Welding Inst Manufacture and processing of components
RU2246374C2 (en) * 2003-01-31 2005-02-20 Салмин Алексей Игоревич Method for centrifugal casting of metal in electromagnetic ingot mold with variable profile for individual, small - and large-batch production of hollow arbitrary-shape constructions
RU2312737C2 (en) * 2005-12-30 2007-12-20 Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева Magnetite anode centrifugal casting method
RU148143U1 (en) * 2014-03-21 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук CENTRIFUGAL VERTICAL CASTING MACHINE
RU2643000C2 (en) * 2015-12-14 2018-01-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method for manufacture of steel-babbit bimetallic bushings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101428335B (en) Continuous casting method for producing round blank with diameter larger than Phi800m on straight continuous casting machine
CN103691912B (en) Gold base alloy casting blank melting and casting integrated device and utilization method thereof
CN102601338A (en) Method for producing large magnesium alloy ring by means of centrifugal casting
RU2845071C1 (en) Method of producing hollow cylindrical casting from thermit charge and device for its implementation
CN109825727A (en) A kind of preparation method of Al-Si-Fe master alloy based on aluminothermic reaction
CN101733381A (en) Magnetic pulse semi-continuous casting device and casting method
US2294169A (en) Casting iron and steel
RU120026U1 (en) DEVICE FOR CENTRIFUGAL CASTING OF RING CASTINGS IN AN INERT GAS
JP2017196640A (en) Manufacturing method of thin-wall casting piece
JP4010114B2 (en) Centrifugal casting method
RU2850598C1 (en) Method for obtaining iron-containing slag from thermitic mixture
RU2840420C1 (en) Method of producing thick-walled centrifugally cast tubular billets
CN201291295Y (en) Magnetic pulse semi-continuous casting device
RU2848705C1 (en) Method for obtaining iron-containing functional gradient casting from thermit charge
JPS6462405A (en) Apparatus for producing rotating disk type metal powder
RU2113520C1 (en) Apparatus for metallothermic production of rare and rare-earth metals, alloys and master alloys upon their base
RU2833070C1 (en) Method of producing centrifugally cast iron-carbon crucible with protective layer on inner surface
JPS5592260A (en) Steel manufactured by continuous casting method and production thereof
RU2835505C1 (en) Method of casting aluminium alloys with crystallization under pressure
JP3249870B2 (en) Continuous casting method of semi-solid Al alloy
SU581147A1 (en) Method of producing iron
RU2051768C1 (en) Ingot making method
RU2002858C1 (en) Method for centrifugal casting and machine for embodying it
RU2367539C2 (en) Method of receiving of steel castings
RU2027539C1 (en) Steel ingot upper part warming method