КРИСТАЛЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к кристаллизаторам, входящим в состав машин непрерывного литья заготовок.
Известен кристаллизатор, имеющий сборную конструкцию и содержащий рабочие стенки, выполненные из меди (Специальные способы литья. Справочник под ред. В.А.Ефимова, М., Машиностроение, 1991 г., стр.645-646). Недостатком известного устройства является то, что в процессе кристаллизации металла при увеличении температуры рабочей поверхности стенок кристаллизатора выше 400° снижается их твердость, в результате чего формирующаяся заготовка, перемещаясь вдоль внутренней поверхности стенок кристаллизатора, повреждает их. Такой кристаллизатор имеет низкую межремонтную стойкость и малое число допустимых реставраций. Для повышения долговечности кристализатора его рабочие стенки покрывают гальваническим хромом. Однако, такое покрытие, как правило, может быть нанесено только очень тонким слоем (толщина покрытия составляет 0,1 мм), в результате чего при прохождении формирующейся заготовки оно также подвержено механическому повреждению (формирующаяся заготовка продавливает тонкий слой хромового покрытия и сдирает его).
Задачей заявленного технического решения, является повышение долговечности кристаллизаторов, путем увеличения межремонтной стойкости его рабочих стенок за счет формирования на их внутренней поверхности защитного слоя с требуемым уровнем прочностных свойств.
Задача решается тем, что в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок, содержащем рабочие стенки, выполненные из меди, внутренняя поверхность рабочих стенок выполнена с покрытием из сплава на никелевой основе с твердостью HRC≥50, напиленного на поверхность стенок газотермическим методом и включающем хром, или хром, бор и
кремний, при этом покрытие может дополнительно включать в себя добавки оксидов, например оксид алюминия, или карбидов, например карбид хрома.
Нанесение на внутреннюю поверхность рабочих стенок кристаллизатора покрытия из сплава на основе никеля с твердостью HRC≥50, включающего хром, образует защитный слой, который, обеспечивает хорошую адгезию к меди и сохраняет свою твердость даже при высоких температурах (400-700°), что позволяет увеличить количество разлитого в кристализатор металла до его замены и повысить его износостойкость. Добавление в сплав бора и кремния, еще более увеличивает твердость покрытия, за счет образования упрочняющей фазы - боридов хрома.
Нанесение покрытия газотермическим методом обеспечивает высокие адгезионные характеристики и плотность покрытия.
Использование в качестве добавок к основному сплаву либо оксидов, например оксида алюминия, либо карбидов, например карбида хрома, обеспечивает дисперсное упрочнение основного сплава, что способствует еще большему повышению износостойкости рабочих стенок кристаллизатора.
Кристаллизатор содержит водоохлаждаемые медные стенки. На рабочую поверхность медных стенок нанесено покрытие из сплава на основе никеля, включающего хром, или хром, бор и кремний. Сплав напыляется на рабочие стенки газотермическим методом. В состав сплава возможен ввод добавок оксидов или карбидов.
Толщина сплава может варьироваться от 0,5 до 3 мм.
Полезная модель позволяет повысить стойкость рабочих стенок кристаллизатора к повреждениям, что способствует увеличению пропускной способности кристаллизатора и, как следствие, повышению экономичности процесса непрерывного литья металлов.