Конструкция отливки из низколегированного чугуна

[tiger]

Добрый вечер!
Данная отливка входит в состав горна зажигательного, который входит в состав агломерационной конвейерной машины МАК-75, которая служит для получения агломерата.
Основным назначением горна зажигательного является обеспечение условий для устойчивого зажигания твёрдого топлива, распределенного в слое подготовленной шихты и поддержания необходимой по технологии производства агломерата температуры при формировании агломерационной структуры в верхней части слоя.
Балка водоохлаждаемая (данная отливка) расположена на противоположной стороне торцевой части горна. Она служит для охлаждения корпуса горна в его задней торцевой части и представляет собой отливку из легированного чугуна марки ЧХ-1 ГОСТ 7769-82, в которую предварительно уложен змеевик из трубы 40х4 ГОСТ3262-75. К змеевику подведен трубопровод с технической водой под давлением 8кПа. Отвод воды производится с другой стороны змеевика.
Температурные условия в которых работает данная балка около 800 градусов цельсия.
Вопрос к размышлению у меня такой.
1.Каким образом можно изготовить данную отливку?
2. Возможно ли сделать сварной вариант? Балку сделать сварной с полостями, в которой расположены трубы. По полостям и трубам будет проходить поток воды.
3. Какой вариант предпочтительней? Преимущества и недостатки.

[СВ]

  Даже не пытайтесь:
сварной вариант - абсолютно не пытайтесь;
литой - просто не пытайтесь.
  По причине отсутствия знаний и огромной ответственности за возможные нехорошие последствия.
Лучше сделать что-нибудь для космоса, там ЧП являются почти рабочей обстановкой и всё для этого предусмотрено, в отличии от металлургии, где за плохую отливку запросто отрежут .... .

[tramp_m]

Добрый вечер!
Данная отливка входит в состав горна зажигательного, который входит в состав агломерационной конвейерной машины МАК-75, которая служит для получения агломерата.
...Она служит для охлаждения корпуса горна в его задней торцевой части и представляет собой отливку из легированного чугуна марки ЧХ-1 ГОСТ 7769-82, в которую предварительно уложен змеевик из трубы 40х4 ГОСТ3262-75. К змеевику подведен трубопровод с технической водой под давлением 8кПа. Отвод воды производится с другой стороны змеевика.
Температурные условия в которых работает данная балка около 800 градусов цельсия.
Вопрос к размышлению у меня такой.
1.Каким образом можно изготовить данную отливку?
2. Возможно ли сделать сварной вариант? Балку сделать сварной с полостями, в которой расположены трубы. По полостям и трубам будет проходить поток воды.
3. Какой вариант предпочтительней? Преимущества и недостатки.

Приведённая конструкция крайне не технологична....
Вообще то лучше перенесли это в тему «кадры решают всё».....
Прошу прощения, может быть ошибаюсь...

[Jean]

1. Вариант отливка предпочтительней. Хотя где лить вопрос сложный. Решаемый но дорогой.
2.Вариант сварной дороже и сложнее. Из чего, как почем варить решить на сегодня не реально если Вы не живой мощный  завод... 
3.Так, для обзора. 2,5м, кипяток, градирня  водооборот... это сложнее чем выбор технологии получения изделия, и смещает взгляд  на задачу.

[Николай]

Если сделать сварной вариант- конструкция быстро прогорит, так как из-за наличия воздушных камер теплопередача будет неэффективной. А в чём технологические трудности залить стальные трубы чугуном?

[Starik]

Прошу прощение за вмешательство. Но во первых я инженер литейщик по литью чёрных и цветных металлов (так в дипломе прописано). Во вторых Мой отец, царствие ему небесное, инженер доменщик. Кандидатскую диссертацию защищал как раз по  агломерации. Так вот из имеющихся знаний могу сообщить что по условиям работы здесь применима ОТЛИВКА, и ТОЛЬКО ОТЛИВКА, и именно из специального чугуна . Но если имеете желание приобрести ЖУТКИЙ ГЕМОРРОЙ, то хозяин барин

[tiger]

Если сделать сварной вариант- конструкция быстро прогорит, так как из-за наличия воздушных камер теплопередача будет неэффективной. А в чём технологические трудности залить стальные трубы чугуном?

В сварном варианте нет воздушных камер. Там также будет протекать вода. Вот вопрос как обеспечить тогда герметичность? Как проверить?

[vovann]

Кто нибудь использует технологию заливки трубок в чугун, как это делается в том  трудности

[bull]

Так это ж не при литье делается, а потом. Т.е. не заливка поверх, а просто заливка припоем. Не?..

[Starik]

Да ничего тут сложного нет. Трубки надо готовить. Перед установкой в форму тщательно дробеструит ЧУГУННОЙ дробью. А чтобы они не смещались при заливке устанавливать на чугунные жеребейки.

Жеребейки – это небольшие металлические детали, которые устанавливают между стержнем и поверхностью полости формы.

[vovann]

Небольшой опыт показывает что есть проблема с неравномерным прогревом трубок и прогаром как бороться

[Starik]

Лить лучше в сухие формы,(предварительно высушенные и прогретые). Причём сушить надо вместе с установленными трубками.
А насчёт прожигания трубок то температура плавления стали на 200 градусов выше чем у чугуна. Поэтому прожечь не должно.

[Jean]

Вопрос. А зачем трубки  в данной  ситуации вообще? Увеличить объем охладителя или 2-х контурная следящая структура? Отсюда остальные выводы.

[tiger]

Трубки необходимы для циркуляции воды для охлаждения балки. В нашем случае мы немного изменили старую конструкцию: в трубке вход и выход только с одной стороны балки.
Сварной вариант только хотим сделать.

[Kirilius83]

сварной вариант - ищите тех кто может сварить жаропрочку и кто с ней вообще работает. они знают и как делать и как спроектировать.

мы из нержавейки используем подвесы в термичке, что-то сварное тоже было. но у нас нет резких перепадов в детали (не считая процесса закалки), и детали простой формы.
а вот деталь, с одной температурой снаружи и совсем другой внутри - я не знаю. да еще толстый сварной шов в нержавейке... хотя на самом деле врятли она у вас будет температурой 800 гр, это ведь в печи 800, а деталька эта холодильник и гораздо меньшей температуры, иначе вода вскипит?

ЗЫ трубы внутри - скорей всего чисто для упрощения технологии, что бы не сверлить потом отливку насквозь. и не геммороиться с герметизацией штуцера)))
8 кПа - что-то мелкое давление, меньше атмосферы что ли?

[Jean]

Отливка. Чугун лучше льется, но вопрос в квалификации литейщика. Литье по выплавляемым/выжигаемым , в землю  - высший пилотаж формовщиков. Единая внутренняя полость, стенка min 10мм в реале имхо 25. Широкие входные-выходные патрубки, ибо внутри будет осадок забивающий любые узкие водоводы, на pH воду ни кто проверять и готовить не будет. Выточить и закрутить, патрубки, сгоны,  далее в систему теплообменника. Температура воды порядка 50 градусов иначе поимеете массу кальциевого осадка + гидроудары при закрытой системе, при открытой интенсивная подпитка и прочие связанные радости. Это из моего опыта.

[tiger]

Вообще я не сторонник сварной конструкции, из-за чего? Из за воды в этой балке.

[tiger]

сварной вариант - ищите тех кто может сварить жаропрочку и кто с ней вообще работает. они знают и как делать и как спроектировать.

мы из нержавейки используем подвесы в термичке, что-то сварное тоже было. но у нас нет резких перепадов в детали (не считая процесса закалки), и детали простой формы.
а вот деталь, с одной температурой снаружи и совсем другой внутри - я не знаю. да еще толстый сварной шов в нержавейке... хотя на самом деле врятли она у вас будет температурой 800 гр, это ведь в печи 800, а деталька эта холодильник и гораздо меньшей температуры, иначе вода вскипит?

ЗЫ трубы внутри - скорей всего чисто для упрощения технологии, что бы не сверлить потом отливку насквозь. и не геммороиться с герметизацией штуцера)))
8 кПа - что-то мелкое давление, меньше атмосферы что ли?

Планируется применение сталей обыкновенного качества. Но с применением в нижней части балки футеровки из теплоизоляции.
Да, такое давление 0,08 атм было в задании.

[Kirilius83]

а коррозию прикидывали? сколько мм в год будет при данной стали и данной температуре и данной среде (вода техническая, не дистиллированная? а может быть пар?)? сколько лет отработает из углеродистой?

так-то если там теплоизолировано и нет 800 гр и в помине, а хорошо если 200 - то проблем с температурой и прочностью нет вообще, просто сварить из низколегированной, остается только вопрос коррозии. ну либо сварить из ходовых нержавеек и не парится (хотя коррозию по справочникам рекомендую глянуть - там все хитро, и для разной воды она будет разная, а тем более пара, в комнате может и не ржаветь и как нагреется так сразу корродировать)

[СВ]

...
Да, такое давление 0,08 атм было в задании.

Внимательно отнеситесь к данному числу (посмотрите литературу как минимум): возможно ли при таком мизерном давлении обеспечить ИНТЕНСИВНЫЙ теплообмен? Может быть они КПа попутали с МПа?
Или Ваша деталь находится далеко от источника тепла и проблем не будет?