Способ полунепрерывного литья заготовок

Способ полунепрерывного литья заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, включающий ввод в кристаллизатор жидкого металлического охладителя, его вращение, подачу жидкого металла в кристаллизатор , формирование заготовки и ее вытягивание, отличающИйс ,я тем, что, с целью получения заготовки с периодически изменяющимся по ее длине диаметром, вращение жидкого металлического охладителя осу1пествляют с изменяемой скоростью, а заготовку вытягивают со скоростью, соответствующей весовой скорости подачи металла. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость вращения жидкого металлического охладителя изменяют от 50 до 1500 об/мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 В 22 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3337594/22-02 (22) 03.09.81 (46) 15.01.84. Бюл. М 2 (7 ) A.È. Чижиков, A.M. Подпалкин, A.A. Чижиков, Б.Н. Мангасаров и Б.В. Солодовников (53) 621.746.047(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 448055, кл. В 22 D 11/14, 1972.

2. Сб. "Проблемы стального слитка". Труды IV-й конференции по слитку. M., "Металлургия", 1969, с. 488.

3. Германн Э. Непрерывное литье. и., Гостехиздат, 1961, с. 134-135, рис. 377-378. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, включающий ввод в кристаллизатор жидкого металлического охладителя, его вращение, подачу жидкого металла в кристаллизатор, формирование заготовки и ее вытягивание, о т л и ч а ю щ и ис,я тем, что, с целью получения заготовки с периодически изменяющимся по ее длине диаметром, вращение жидкого металлического охладителя осуществляют с изменяемой скоростью, а заготовку вытягивают со скоростью, соответствующей весовой скорости подачи металла.

2. Способ по п. 1, и т л и ч аю шийся тем, что скорость вращения жидкого металлического охладителя изменяют от 50 до 1500 об/мин. Я

1066728

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к полунепрерывному литью заготовок.

Известен способ полунепрерывного литья, в котором жидкий охладитель подают во внутреннюю полость формирующейся пустотелой заготовки Ц .

Известен также способ получения заготовок путем электромагнитного враг ения жидкой сердцевины формирующегося непрерывного слитка }2) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ полунепрерывного литья заготовок, включающий ввод в кристаллизатор жидкого металлического охладителя, его вращение, подачу жидкого металла в кристаллизатор, формирование заготовки и ее вытягивание f3), .Общим недостатком указанных спо- Щ аобов является невозможность получения заготовок с периодически изменяющимся по ее длине диаметром.

Целью изобретения является получение заготовки с периодически из- 25 меняющимся по ее длине диаметром.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу полунепрерывйого литья заготовок, включающему ввод в кристаллизатор жидкого ме- 30 таллического охладителя, его вращение, подачу жидкого металла в кристаллизатор, формирование заготовки и ее вытягивание, вращение жидкого металлического охладителя осуществляют с изменяемой скоростью, а вытягивание заготовки осуществляют со скоростью, соответствующей весовой скорости подачи металла.

Кроме того, скорость вращения жидкого металлического охладителя изменяют от 50 до 1500 об/мин.

На чертеже изобра>кено устройство полунепрерывного литья заготовок.

Устройство состоит из кристаллизатора 1, плотно установленного на 45 металлической коробке 2 вторичного охлаждения. Коробка 2 внизу имеет дно 3 с отверстием и с уплотнителем

4 для прохода затравки 5. Жидкий охладитель б, в котором происходит 50 формирование и охлаждение заготовки 7, заполняет полость кристаллизатора 1 и коробки 2. Кристаллиэатор 1 и коробка 2 снабжены подогревателем 8. С внешней стороны крис- 55 таллиэатора 1 установлены электромагнит 9 для вращения охладителя б.

Последний подается по трубе 10 с помощью насоса 11 и отводится по трубе 12 и с помощью насоса 13 в ко- 6П пильник 14„. снабженный электрическим отогревателем 15 и змеевиком 16 с проточной водой для снижения температуры охладителя 6. Вентиль 17 используется при заполнении кристалЮ

65 лиэатора 1 и коробки 2. Металл пс дается из промежуточной емкости 18 через раэливочный стакан 19.

Пример. При отливке колес из колесной стали имеющей темперао туру ликвидуса 1490 С и температуру солидуса 1430 С, в качестве жидкого металлического охладителя применяют, например, эвтектику иэ висмута и свинца, имеющую температуру плавления 127 С, а температуру кипения . 1630 >Г.

Перед отливкой заготовок включают подогреватели 8, чтобы не было на поверхности кристаллизатора

1 и коробки 2 гарниса>ка. Разогревают трубы 10 и 12 с насосом 13 разогревателями, например, иэ нихромовой проволоки (не показан). Расплавляют охладитель в копильнике 14 электрическим обогревателем 15. Подается вода в змеевик 16. Все виды подогрева осуществляют до температуры жидкого охладителя 135-145 С.

Включают электромагнит 9, затем насос 11 и перекачивают часть жидкого охладителя 6 иэ копильника 14 в полость кристаллиэатора 1 и коробки 2 при закрытом вентиле 17. К этому времени затравку 5 заводят через дно 3 с уплотнителем 4 в кристаллизатор 1. Кристаллиэатор 1 и коробку 2 заполняют таким образом, чтобы верхняя кромка параболоида жидкого вращающегося охладителя 6 не доходила до верхнего среза кристаллиэатора 1. на 200-300 мм. Вращения охладителя осуществляются со скоростью

50-1500 об/мин. Верхний конец затравки 5 устанавливают на уровне параболоида, на котором его диаметр равен диаметру затравки. После заполнения кристаллизатора 1 и коробки 2 вентиль 17 открывают и включают второй насос 13. Работу насосов 11 и 13 синхронизируют таким образом, чтобы перекачиваемый жидкий охладитель б имел среднюю температуру на выходе иэ коробки 2 порядка 250-400 С. Расход воды в змеевике 16 должен обеспечивать температуру- этой воды на выходе из змеевика, не превышающую

50 >С. После этого жидкую сталь с температурой 1540-1560 С из промежуточной емкости 18 подают в кристаллиэатор 1 с помощью разливочного.стакана 19. При этом затравку 5 немедленно опускают вниз, сочетая ее скорость опускания со скоростью подачи металла. Таким образом отливается участок заготовки длиною 200-300 мм, диаметром равным диаметру затравки.

После этого, регулируя скорость двигателя (не показано), предназначенного для опускания затравки, и при постоянном расходе металла изменяют уровень мениска металла относительно

1066728 параболоида, созданного жидким охладителем 6 таким образом, чтобы диаметр формируемой заготовки на данном ее участке соответствовал диаметру параболоида на соответствующей

его высоте. Скорость вытягивания заготовки при отливке участков с малым диаметром больше, чем при отливке участков с большим диаметром. Но средняя скорость вытягивания составляет . 0,5-0,6 м/мин. После достижения заданного режима разливки нагревательные устройства 8 выключают. Температуру металлического охладителя контролируют термопарами, введенными в трубы 10 и 12. Подаваемый жидкий 15 металл в кристаллизатор не захватывается вращанхцимся теплоносителем, так как плотность. теплоносителя (9,65), состоящего из эвтектики свинца и висмута, больше плотности жид- QQ кой стали (7,00). Кроме того, на уровне мениска образуется стальная твердая корка. Между отдельными колесными заготовками 7 в общем отливаемом столбе металла ппедусматри- 25 вают отливку нескольких удлиненных

I участков, необходимис для реза, например, газом, и для прилуска в последующей обработке колес. Этот участок составляет 15-20 мм. Отливка колесных заготовок завершается при выходе затравки 5 иэ коробки 2 и входе конца первой заготовки в кольцо 4, что не позволяет вытекать через него охладителю 6. Колесные заготовки 7 выдерживают в заданном режиме охлаждения до полного эатвердевания. Затем охладитель 6 перекачивают в емкость 14, а колесные заготовки опускают вниз путем разборки дна 3 коробки 2 и разъединяют резаками. При отливке используют защитно-смазывающую смесь пирокарбон.

Предложенный способ обеспечивает получение заготовок с периодически изменяющимся по ее длине диаметром путем полунепрерывного литья, при этом за счет повышения выхода годного расход стали при изготовлении колес по данному способу повышается по сравнению с изготовлением колес из обычных слитков на 109.

1066728

Составитель Л. Дымшиц

Редактор Н. Ивыдкая Техред Л.Пилипенко корректор И. Иуска

Заказ 11104/13 Тираж 779 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4