Охлаждаемый дорн для непрерывного горизонтального литья заготовок из сплавов на основе меди

Охлаждаемый дорн для непрерывного горизонтального литья заготовок из сплавов на основе меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t. ОХЛАЖЦАЕМЬЙ ДОРН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ -ЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий пустотелый графитовый корпус с посадочным гнездом и металлическую арматуру, образуюиогю отно сительно части корпуса кольцевой канал для прохождения охладителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества литых заготовок, стабильности процесса литья и стойкости дорна, кольцевой канал на длине 1/2-1/3 длины дорна со стороны посадочного гнезда выполнен с переменным по периметру сечением, при этом отношение величины максимального просвета канала в нижней части дорна к минимальному в верхней его части составляет 1,8-2,3. 2. Дорн по П.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса за кольцевым каналом с переменным по периметру сечением контактирует с арматурой дорна. 9д а 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИ}(СОЦИАЛИСТИ (НЩЩ

РЕСПУБЛИК ((9) (11)

4(5ц B 22 Р 11/О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ::: .. н двтонснаму сеидктвъювм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3518402/22-02 (22) 07.12.82 (46) 15.07.85. Бюл. Ф 26 (72) Л.И. Белякова, О.А. Йатагин, А.И. Ганенко, И.Г. Самойленко, В.П. Борзунов, Н.А. Герцук, Ю.И.Безобразов и В.Н. Терехов (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 537866, кл. В 22 D 11/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 507397, кл. В 22 9 11/04, 1972. (54)(57) 1. ОХЛАждАЕИЫй ДОРН ДЛЯ

НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ

ЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ИЕДИ, содержащий пустотелый графитовый корпус с посадочным гнездом и металлическую арматуру, образующую отно сительно части корпуса кольцевой канал для прохождения охладителя, отличающийся тем, что, с целью повнпения качества литых заготовок, стабильности пропесса литья и стойкости дорна, кольцевой канал на длине 1/2-1/3 длины дорна со стороны посадочного гнезда выполнен с переменным по периметру сечением, при этом отношение величины максимального просвета канала в нижней части дорна к минимальному в верхней его части составляет

1,8-2,3.

2. Дорн по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что внутренняя поверхность корпуса за кольцевым каналом с переменным по периметру сечением контактирует с арматурой дорна.

1166887

Изобретение относится к металлургии, а именно к области горизонтального непрерывного литья полых заготовок.

Цель изобретения †.повышение качества литых заготовок, стабильности процесса и стойкости дорна.

На фиг. 1 изображен охлаждаемый дорн, продольный разрез; на фиг, 2— разрез А-А на фиг. 1. 10

Охлаждаемый дорн для горизонтального непрерывного литья полых заготовок состоит из огнеупорного пустотелого корпуса 1 с посадочным гнездом

2, внутри которого размещена металлическая арматура 3, образующая кольцевой канал 4 переменного сечения на 1/2-1/3 ее длины со стороны подвода охладителя, причем отношение величины максимального просвета канала в нижней части к минимальному в верхней составляет 1,8-2,3. На остальной длине металлическая арматура не образует кольцевого канала относительно внутренней полости пустотелого корпуса и по всему пе-. риметру контактирует с внутренней поверхностью пустотелого корпуса. По центру арматуры расположен канал 5 для отвода охладителя .площадь попеУ

30 речного сечения которого соответствует площади поперечного сечения кольцевого канала 4. Охладитель подводится в кольцевой канал 4 через устройство 6 по каналам 7, а отводится из кольцевого канала в центральный канал 5 по каналам 8, расположенным по.периметру. Надежность соединения арматуры с дорном обеспечивается стопорной гайкой 9. Перемычка 10 необходима для центровки арматуры и

40 обеспечения соответствующих скоростей прохождения охладителя в верхней и нижней частях кольцевого канала.

В предлагаемом дорне за счет не45 симметричного исполнения металлической арматуры в зоне начального форми- рования .полой заготовки можно достигнуть выравнивание условий теплоотвода и тем самым повысить качество заготовки. Кроме того, наличие плотного контакта по периметру между внутренней поверхностью корпуса и арматурой дорна в районе за кольцевым каналом с переменным по периметру сечением увеличивает прочность дорна и способствует повышению стабильности процесса.

Для оценки работоспособности предлагаемого охлаждаемого дорна была проведена экспериментальная проверка при отливке полых заготовок сечением 90х55 мм из бронзы ОЦС-5 на машине горизонтального непрерывного литья, Иеталлическую арматуру 3 из стали

Х18М9Т вводили в графитовый дорн, ее закрепляли при помощи специальной гайки 9. К арматуре со стороны посадочного гнезда после установки дорна с арматурой в графитовом кристаллиэаторе присоединяли устройство 6 для подачи охладителя, которое проходит . через промежуточную емкость. Следует отметить, что все металлические детали, находящиеся в расплаве или в непосредственной близости к нему, изолировали огнеупорными обмазками и графитовыми чехлами во избежание взаимодействия расплава с металлом деталей.

Перед .заливкой расплава в промежуточную емкость по патрубку прокачивали охладитель, а затем уже заливали металл.

Исследовали несколько вариантов изготовления металлической арматуры, образующей относительно внутренней полости пустотелого корпуса кольцевой канал с различной величиной просвета верхней и нижней части.

Оценивали. величину температурного градиента на поверхности графитового дорна в зоне начального формирования, раэнотолщинность полой заготовки, а также длительность работы дорна до его замены. Результаты эксперимента приведены в таблице.

1166887

00 е

ОЪ а ь

E о

1о

63 а

Ф би

v о х

1 о ч

«II

1

1 Ж л х

Х

««I

00 л (:Ь (4 л

1 I

1 1

1 а л

OI 05

И

g L

I" Ж

Щ 61 х ь

5 о

Ь

ФЪ

Х!

1 I

1

1ж !

О 3 СМ л л е- СМ л

I

1Щ!

1 б

И х о м о

Е « в осч о

СО ОЪ Ф л л л (Ъ Yl

И о а

Х и а

К о ««ъ а

ы ож ж б В еа

Ю III

СлЪ л

% С4 л л в о о л

Сф Щ

E g ф х и «II о ы

8 op

ы о х а .Х III р

«3 2

1 «О

I б

1 v о

Х X о и о. к и о

I ж1!

I

«о 1 о о î oi

СЧ . CV СЧ л

Ф сл) «Г Ъ

С Ъ «ф Ф л л л л

СМ CV < 4 « Ъ

1 6) Ф

1 6 Ф

1 6) & о

>ж о о и

IXI

1 Ф Ф

Ц

А Ф

« б»

m

I Ф

1 E Э о.

Р". 15

1166887

Составитель В. Битков

Редактор К. Волощук Техред Л.Микеш Корректор О. Тигор .

Заказ 4360/11 Тираж 747 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

Анализ представленных данных показывает, что прохождение охладителя по равномерному кольцевому каналу не позволяет скомпенсировать температурный градиент в эдирне начального формирования и исключить раэнотолщинность полой заготовки, которая достигает максимальной величины, равной 1,5 мм в 1 варианте, т.е. при от. ношении величины просвета канала в верхней части к величине просвета канала в нижней части, равном 1, При наличии кольцевого канала переменного поперечного сечения с отношением величины максимального 15 просвета к минимальному 1,5 (вариант 2) температурный градиент существенно уменьшился до 9 с 25 С (вариант 1) . Уменьшилась также разнотолщинность полой заготовки с, .20

1,5 мм до 0,8 мм, Уравнение условий теплообмена.дорна в зоне начального формирования, а также контактирование внутренней поверхности корпуса с арматурой дорна в районе за коль- 25 цевым каналом с переменным сечением позволило увеличить эксплуатационную стойкость дорна на 8 ч.

Изобретение обеспечивает уравнивание условий теплообмена в зоне начального формирования; снижение температурного градиента с 25- до о

1, 5 С; устранение разнотолщинности полых заготовок, повышение их качества; возрастание эксплуатационной стойкости дорна примерно на 24Х; возрастание стабильности процесса литья и за счет повьипения стойкости дорна уменьшение количества переналадок МНЛЗ, т.е. увеличение производительности примерно íà 2Х; снижение расхода графитовых блоков, из которых протачиваются дорны и втулки — кристаллизаторы, так как каждая новая сборка требует установки заново всего комплекта; улучшение санитарных условий работы на .участке проточки графитовых дорнов, так как сокращается их потребление.