Способ нанесения теплоизолирующего покрытия на кокили для отливки чугунных прокатных валков
Изобретение может быть использовано в литейном производстве при центробежном литье чугунных валков. Кокиль для отливки валков подогревают до 50 - 90oС и наносят на его рабочую поверхность теплоизоляционное покрытие при расходе смеси в 0,257-0,78 л/с. Частоту вращения распылителя определяют по формуле где f - коэффициент, равный 0,35 - 0,42 см2/с2; - кинематическая вязкость покрытия, см2/с. Скорость перемещения распылителя в вертикальной плоскости определяют по формуле V=kp, где - коэффициент, зависящий от температуры кокиля, равный 0,75 - 0,91; k - коэффициент расхода покрытия на единицу площади кокиля, равный 0,36-0,42 дм-2; р - расход покрытия, л/с. Обеспечивается получение равномерного покрытия по всей длине рабочей поверхности кокиля.
Изобретение относится к литейному производству, а именно к центробежному литью чугунных валков.
Известен способ нанесения покрытий вручную при помощи распылителя [1]. Таким способом получают покрытия толщиной 0,3-0,8 мм, при плотности покрытия 1,1-1,25 г/см2. Кроме того получение равномерного покрытия и качественного покрытия вручную практически невозможно. Для получения более качественного покрытия известен способ подготовки кокилей для отливки чугунных прокатных валков[2]. Слой теплоизолирующей краски наносят центробежной прямоточной форсункой с расходом краски 0,023-0,070 л/с при частоте вращения форсунки 23,4-83,5 об/с и скорости перемещения вдоль рабочей поверхности кокиля 0,022-0,068 м/с. Данный способ позволяет получать более равномерное покрытие по площади рабочей поверхности кокиля за счет его механизированного нанесения. Недостатком данного способа является невозможность нанесения покрытий с относительно высокой плотностью и вязкостью (паст и намазок). Технической задачей заявляемого технического решения является разработка параметров нанесения покрытия, позволяющих надежно получать равномерное теплоизолирующее покрытие по всей длине рабочей поверхности кокиля для смесей, имеющих разные физические свойства (плотность, вязкость, состав наполнителя и т.д.) Поставленная техническая задача достигается тем, что покрытия с расходом смеси 0,257-0,78 л/с наносят центробежным распылителем строго по технологическим параметрам. Частоту вращения распылителя выдерживают соотношением , где т - частота вращения распылителя c-1; f - коэффициент; - кинематическая вязкость теплоизолирующего покрытия в см2/с. Величина коэффициента f определена эмпирически и составляет 0,35 - 0,42 см2/с2. Указанные значения коэффициента являются существенно важными для получения качественного покрытия. При значениях коэффициента ниже нижнего предела покрытие получают неравномерным в связи с тем, что смесь не успевает распределиться по тарелке распылителя и вылетает "пакетами", что приводит к неравномерности покрытия по высоте. Если значение коэффициента выше верхнего предела, смесь вылетает с тарелки распылителя с большой кинематической энергией, что приводит к смещению предыдущих слоев последующими. В результате покрытие получается неравномерным по толщине. Скорость перемещения распылителя вдоль рабочей поверхности кокиля в вертикальной выдерживается в соответствии с формулой v = kp, где v - скорость вертикального перемещения распылителя, дм/с;- коэффициент расхода покрытий, зависящий от температуры кокиля и равный 0,75-0,91;
k - коэффициент расхода покрытия на единицу площади кокиля -0,36-0,42 дм-2;
p - расход покрытия, л/с. Величины коэффициентов и k определены эмпирически. Коэффициент определяет величину потерь смеси на оплывание и пропорционален температуре кокиля. Каждые 10oС температуры кокиля свыше 50oC увеличивают коэффициент на 0,04. Значение коэффициента определяет качество покрытия по длине рабочей поверхности кокиля. При значении коэффициента k ниже нижнего предела покрытие получается с наплывами в связи со стеканием смеси. Если значение коэффициента k больше верхнего предела, покрытие получается бугристым с несплошностями. Таким образом, заявляемый способ нанесения теплоизолирующих покрытий на кокили в совокупности признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет решить новую задачу - получить качественное покрытие рабочей поверхности кокилей для смесей с разными физическими свойствами. Пример. На рабочую поверхность кокиля наносили теплоизоляционное покрытие вязкостью 0,032 см2/с. Расход покрытия составлял 0,45 л/с. Температура кокиля равнялась 80oC. Необходимая частота вращения распылителя для получения качественного покрытия составила
0,35oC0,42 см2/с:0,032 см2= 10,94oC13,125 с-1;
Скорость вертикального перемещения распылителя вдоль рабочей поверхности кокиля составила
0,873,6oC4,2 дм-20,45 л/с=1,4094oC1,6443 дм/с. Таким образом, предлагаемый способ позволяет добиться нанесения теплоизоляционный покрытий с разными физическими свойствами и за счет этого получать отливки высокого качества.
Формула изобретения
где n - частота вращения распылителя, с-1;
f - коэффициент, равный 0,35 - 0,42 см2/с2;
- вязкость теплоизолирующего покрытия, см2/с,
и скорости перемещения распылителя вдоль рабочей поверхности кокиля в вертикальной плоскости, определяемой по формуле
V = kp,
где V - скорость вертикального перемещения распылителя, м/с;
- коэффициент расхода покрытия, зависящий от температуры кокиля и равный 0,75 - 0,91;
k - коэффициент расхода покрытия на единицу площади кокиля, равный 0,636 - 0,42 дм-2;
p - расход покрытия, л/с.