PL165857B1 - Sposób wytwarzania ślizgowych płyt do zamknięć suwakowych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania ślizgowych płyt do zamknięć suwakowych polegający na formowaniu i wypalaniu wyrobów z masy sypkiej zawierającej korund, spinel magnezjowo- glinowy, grafit, dodatki nietlenkowe oraz spoiwo organiczne albo nieorganiczne, znamienny tym, że z masy o składzie: - 40-90% wagowych korundu spiekanego o porowatości poniżej 5% i uziarnieniu poniżej 3 mm, - 0-45% wagowych spinelu magnezjowo-glinowego o uziarnieniu poniżej 3 mm, - 4-10% wagowych grafitu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, korzystnie poniżej 0,06 mm. oraz 0,5-5% wagowych dodatków w postaci krzemu krystalicznego i/lub azotków krzemu i/lub tlenoazotków krzemu-i glinu o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm, z udziałem 0,5-4% wagowych na 100% suchych składników masy spoiwa organicznego, korzystnie fenolowo-formaldehydowego albo spoiwa nieorganicznego, korzystnie fosforanowego lub zolu kwasu krzemowego formuje się płyty w znany sposób, po czym wypala je w atmosferze redukcyjnej w temperaturze 1100-1500°C, a następnie szlifuje ich powierzchnie ślizgowe.

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania ślizgowych płyt do zamknięć suwakowych kadzi stalowniczych.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 135 322 masa do wytwarzania w^sokoogniotrwałych kształtek do zamknięć suwakowych zawierająca:

- 0,5-80% wagowych półproduktu mulitowego albo mulitowo-korundowawo albo mulitowo-cyrkonowego albo mllηtowo-korundowo-cwrkonowego o porowatości poniżej 10%, korzystnie poniżej 5% i zawartości mulitu 40-100% wagowych, korundu 0-60% wagowych a tlenku cyrkonu 0-20% wagowych,

- 0,5 - 80% wagowych korundu spiekanego o 0-3 mm, zawartości Al2Og powyżej 97% wagowych i porowatości poniżej 10%, korzystnie poniżej 5%,

- 1 - 20% wagowych tlenku glinu albo mηkronηzowanago korundu spiekanego lub topionego o uoiarnianηl poniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm,

- 2 - 15% wagowych piasku i/lub półproduktu kroemηonkonośnago, i/lub krzemu metalicznego o uoiarnienil ooniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm i zawartości SiO2 powyżej 97% wagowych,

- 2 - % wagowych surowca ilastego o zawartości AlgO3 powyżej 30% wagowych, oraz na 100% wagowych składników ma9y 1-3% wagowych dowolnego lepiszcza organicznego lub nieorganicznego.

Płyty do zamknięć suwakowych otrzymane z masy według polskiego opisu patentowego nr 135 322 posiadają ograniczoną odporność na wstrząsy cieplne oraz korozję, spowodowaną rodzajem i ilością zawartości składników masy.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 146 146 sposób wytwarzania wyrobów grafitowo-ceramicznych polegający na formowaniu, suszeniu i wypalaniu w atmosferze beztlenowej w temperaturze 13C0-1400°C wyrobów z materiału plastycznego lub sypkiego z mieszaniny o składzie:

- 35-45% wagowych grafitu, w tym co najmniej połowę o teksturze płatkowej o wielkości płatków 0,5-1 mm, pozostałą część o teksturze ziarnistej o granulacji 0 - 0,5 mm,

- 1 - 5% wagowych krzemu krystalicznego o granulacji poniżej 0,06 mm,

165 857

- 0,5 - 3% wagowych glinu o granulacji poniżej 0,06 mm,

- 10-20% wagowych węglika krzemu, w tym połowę o granulacji poniżej 0,06 mm,

- 10-25% wagowych kaolinu,

- 0 - 15% wagowych gliny ogniotrwałej,

-2-5% wagowych azotku krzemu o granulacji poniżej 0,06 mm,

-0-5% wagowych piasku szklarskiego,

- 0 - 10% wagowych tlenku glinu.

W sposobie według polskiego opisu patentowego nr 146 146, stosowane tworzywo charakteryzuje się bardzo wysoką zawartością grafitu w ilości 35-45% wagowych, głównie płatkowego o wymiarach 0,5 - 1 mm, z tych tez powodów nie zapewnia wytrzymałości mechanicznej, koniecznej w przypadku płyt do zamknięć suwakowych. Dodatkową wadę, związaną z wysoką zawartością grafitu, jest również nieodporność tego tworzywa na utlenianie, co w warunkach cyklicznej pracy płyt do zamknięć suwakowych prowadziłoby do zwiększenia ich podatności na erozję.

Znany jest także ze zgłoszenia patentowego nr P-274 822 sposób wytwarzania kształtek korundowo-grafitowych dla ciągłego odlewania stali z masy o składzie:

- 50-80% wagowych korundu o uziarnieniu poniżej 0,5 mm, korzystnie 0,2 - 0,5 mm,

- 10-30% wagowych grafitu o uziarnieniu poniżej 0,5 mm,

-2-5¹% wagowych SiC o uziarnieniu poniżej 0,06 mm,

-2-5% wagowych Si o uzi^i^r^ieniu poniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm, oraz

0-15% wagowych kaolinu o uziarnieeiu poniżej 0,1 mm oraz 0,5 - 1,0% wagowych wodnego roztworu ługu posiarczynowego albo 1-3% wagowych żywicy fenolowo-formaldehydowej.

Z masy tej formuje się kształtki za pomocą prasy izostatycznej stosując ciśnienie powyżej 150 MPa, a następnie wypala w temperaturze 1400-1500°C w zasypce węglowej lub atmosferze azotu.

W sposobie według zgłoszenia patentowego P-274 822 stosowane tworzywo korundowo-grafltowe również charakteryzuje się stosunkowo wysoką zawartością grafitu, to jest 10-30% wagowych, a ponadto wprowadzone do składu tego tworzywa ziarna elektrokorundu uniemożliwiają uzyskanie wymaganej gładkiej powierzchni dla płyt ślizgowych do zamknięć suwakowych.

Celem wynalazku jest opracowanie płyt ślizgowych do zamknięć suwakowych przeznaczonych do stosowania w warunkach szczególnego narażenia na wstrząsy cieplne.

Sposób wytwarzania ślizgowych płyt do zamknięć suwakowych, według wynalazku polegający na formowaniu i wypalaniu wyrobów z masy sypkiej zawierającej korund, spinel magnezjowo-glinowy, grafit, dodatki nietlenkowe oraz spoiwo organiczne albo nieorganiczne charakteryzuje się tym, że z masy o składzie:

- 40-90% wagowych korundu spiekanego o uziarnieniu poniżej 3 mm,

- 0 - 45%wagowych spiellu aageezjowo-giinowego o uziemieni u pnniżej 3 mm,

- 4 - 10% wagowyc hrrafit u o unlrlilenlu poniżu j 0,1 mm , e oenxzej 0,0 6 mm,

- 0^ - 5% wagowych dodatków w postaci krzemu krystalicznego i/lub azotku krzemu i/lub tllepazotków krzemu i -Ipiu o uunareleenu poniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm, oraz 0,5 - 4% wagowych na 100% suchych składników masy spoiwa pr-lenczee-o, korzystnie felplowo-formaldehydowego, albo 0,5 - 4% wagowych na 100% suchych składników masy spoiwa ipior-allczll-o, korzystnie fosforanowego lub zolu kwasu krzemowego, formuje się w znany sposób płyty, po czym wypala się je w atmosferze redukcyjnej w temperaturze 1100-1500°C, a następnie ich powierzchnie szlifuje się. W sposobie według wynalazku korzystnie płyty nasyca się substancją smołowo-pakową.

Zaletami sposobu według wynalazku jest doskonała odporność iw wstrząsy cnesleβ, w także odporność iw erozyjne i korozyjne działanne stopionych metali i żużli, uzyskana dzięki wprowadzeniu w określonej Plości grafitu, w rodzaj wprowadzonych dodatków zapewnia, również w wysokich temperaturach, wysoką wytrzymałość, przewyższającą lub równą wytrzymałości wyrobu tleekpwe-p. Obecność grafitu p-ewenczw zwilżalność płyt przez metal, w Jego udział oraz charakter tworzących się w czasie wypalania wiązań są twk dobrane, ze podatność nw utlenianie Jest o-ewenczpew. W efekcie płyty uzyskane sposobem według wynalazku posiadają zwiększoną trwałość.

165 857

Płyty ślizgowe do zamknięć suwakowych otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzuję się następującymi własnościami:

- porowatość otwarta

- gęstość pozorna

- wytrzymałość na zginanie tło 10%

2,9 - 33,1 g/cm³ w temperaturze 145O°C powyżej 10 MPa

Sposób według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.

Przykład I. 75% wagowych korundu spiekanego o porowatości poniżej 5% i uziarnieniu poniżej 3 mm, 14% wagowych spinelu magnezjowo-glinowego spiekanego o uziarnieniu 1-3 mm, 10% wagowych grafitu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, 1% wagowych krzemu krystalicznego o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, dokładnie miesza się z 2%· wagowymi zolu kwasu krzemowego.

Z tak przygotowanej masy formuje się płyty na prasie hydraulicznej, a następnie wypala je w temperaturze 1100°C, po czym szlifuje się ich powierzchnie ślizgowe.

Przykład II. 86% wagowych korundu spiekanego o porowatości poniżej 5% i uziarnieniu poniżej 3 mm, 10% wagowych grafitu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, 2% wagowe krzemu krystalicznego o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, 2% wagowe Si3N^ o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, miesza się dokładnie z 4% wagowymi fosforanu. Z tak przygotowanej masy formuje się płyty na prasie hydraulicznej, a następnie wypala je w temperaturze 1400°C, po czym szlifuje się ich powierzchnie ślizgowe.

Przykład III. 85% wagowych korundu spiekanego o porowatości poniżej 5% i uziai— nieniu poniżej 3 mm, 10% wagowych grafitu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, 5% wagowych krystalicznego krzemu o uziarnieniu poniżej 0,06 mm, dokładnie miesza się z 2% wagowymi żywicy fenolowo-formaldehydowej j Z taj przygotownejj masy ftii^^uje się płyty na prasie hydraulicznjj j a następnie wypala w temperaturze 1300°C w piecu z atmosferę redukcyjną. Po wypaleniu nasyca się płyty substancją smołowo-pakową, po czym szlifuje się ich powierzchnie ślizgowe.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania ślizgowych płyt do zamknięć suwakowych polegający na formowaniu i wypalaniu wyrobów z masy sypkiej zawierającej korund, spinel magnezjowo-glinowy, grafit, dodatki nietlenkowe oraz spoiwo organiczne albo nieorganiczne, znamienny tvm, ze z masy o składzie:

   - 40-90% wagowych korundu spiekanego o porowatości poniżaj 5% i uziarnieniu poniżej 3 mm,

   - 0 - 45% wagowych spinelu magnezjowo-c1inowego o ιιζίΒ^βηιυ ponzeej 3 mm,

   - 4 - lt%h wagowcch graitu u uziarniemu poizeeU 0,h mm u korzytmeu poize^u Ο,Οβ mm u oraz 9,5-5% wagowych dodatków w postaci krzemu krystalicznego i/lub azotków krzemu i/lub tlenoazotków krzemu i glinu o uziemieniu poniżej 0,06 mm, korzystnie poniżej 0,02 mm, z udziałem 0,5 - 4% wagowych na 100% suchych składników masy spoiwa organicznego, korzystnie fenolowo-formaldehydowego albo spoiwa nieorganicznego, korzystnie fosforanowego lub zolu kwasu krzemowego formuje się płyty w znany sposób, po czym wypala je w atmosferze redukcyjneu w temperaturze 1100-1500°C, a następnie szlifuje ich powierzchnie ślśziowo.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty nasyca się substancją smołowo-pakową.