Способ непрерывного горизонтального литья чугунных полых заготовок

Способ непрерывного горизонтального литья чугунных полых заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии , к области непрерывного литья и предназначено для получения чугунных полых заготовок на горизонтальных машинах непрерывного литья. Целью изобретения является обеспечение стабильности процесса, которая достигается за счет снижения усилий вытягивания полой заготовки и повышения стойкости дорна. Для компенсации напряжений, возникающих при затвердевании заготовки, конический дорн 3 перед вытягиванием заготовки 2 смещают в сторону, противоположную вытягиванию , а вытягивание осуществляют при температуре поверхности заготовки 1073-1373 К. 1 табл., 4 ил. (Л иа 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 В 22 D 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3949644/22-О2 (22) 23.07.85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.С.Шумихин, А.Г.Потрух, А.А.Снежко, И,Г.Раздобарин и В.Н.Бабич (53) 621.746.047(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

В 725787, кл. В 22 D 11/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 916060, кл. В 22 D 11/00, 1984. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к металлургии, к области непрерывного литья и предназначено для получения чугунных полых заготовок на горизонтальных машинах непрерывного литья. Целью изобретения является обеспечение стабильности процесса, которая достигается за счет снижения усилий вытягивания полой заготовки и повышения стойкости дорна. Для компенсации напряжений, возникающих при затвердевании заготовки, конический дорн 3 перед вытягиванием заготовки 2 смещают в сторону, противоположную вы- a

® тягиванию, а вытягивание осуществляют при температуре поверхности заготовки 1073-1373 К. 1 табл., 4 ил.

1292908

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью, и предназначено для получения чугуных полых заготовок на горизонтальных машинах непрерывного литья. 5

Цель изобретения — обеспечение стабильности процесса.

На фиг.1-4 показаны устройство и схема получения полых заготовок непрерывным методом по-предлагаемому способу.

Устройство состоит из водоохлаждаемого кристаллизатора 1, формирующего наружную полость 2 отливки, совершающего продольные возвратно-поступательные движения дорна 3, который формирует внутреннюю полость отливки и металлоприемника 4, позволяющего регулировать температурный режим металла и фронта кристаллизации 5 20 полой заготовки.

Положение конического дорна 3 перед началом очередного цикла вытягивания заготовки 2 представлено на фиг.1. В этот период заготовка обжимает дорн, что затрудняет вытягивание ее из кристаллиэатора 1. Кроме того, вытягивание ее в период, когда металл имеет низкие прочностные свойства, может привести к надрывам и образованию трещин.

На фиг.2 изображено начало очередного цикла вытягивания. В это время конический дорн смещен в крайнее ле- З5 вое положение для создания зазора (8), обеспечивающего свободную усадку заготовки. Положение заготовки с фронтом кристаллизации 5 после очередного цикла вытягивания и дорна после воз- ®0 вращения его в исходное положение представлено на фиг.3. После очередного цикла вытяжки фронт кристаллизации перемещается вдоль заготовки в сторону металлоприемника. . Для компенсации имеющего место при эатвердевании напряжения или натяга необходимо обеспечить свободную усадку полой заготовки в радиальном направлении, т.е. необходимо сместить дорн, конусность которого 2-3, в сторону, противоположную движению заготовки при вытяжке для создания зазора о (фиг.4) ° Для отливаемых полых заготовок величина зазора находится в пределах 0,15-0,4 мм.

Смещение дорна S определяется из треугольника АВС (фиг.4) S

sin <.

Для применяемых конусных дорнов величина смещения дорна находится в пределах величины 0,03-0, 12 внутреннего диаметра заготовки.

При уменьшении величины смещения дорна менее чем на 0,03 или увеличения более чем на 0,12 внутреннего диаметра заготовки не достигается компенсация возникающих напряжений в полой заготовке. При этом усилия вытягивания заготовки из кристаллизатора увеличиваются и появляется опасность прорыва жидкого металла в полость заготовки. Вытягивание заготовки из кристаллиэатора и смещение дорна в противоположную сторону производят прн 1073-1373 К, т.е..при температурах, когда в чугуне развиваются пластические деформации, раэгружающие отливку от напряжений. Движение дорна при температуре более 1373 К ведет к разрушению сплошности полой заготовки, при этом также возможны прорывы жидкого чугуна через внутреннюю поверхность заготовки, а при более низких температурах, чем 1073 К, пластические свойства чугуна снижаются, металл начинает переходить в упругое состояние. Это способствует появлению напряжений в заготовке и затруднению вытягивания ее из кристаллизатора.

Возвращение дорна в исходное положение к моменту окончания цикла вытягивания заготовки необходимо для расширения зоны кристаллизации и предотвращения прорывов жидкого чугуна в полость заготовки.

Опережение цикла возврата дорна может привести к устранению искусственного зазора, снижающего напряжения в заготовке, или к разрушению дорна.

Сравнительные данные по отливке полых заготовок внутренним диаметром

120 мм иэ чугуна марки В460-2 приведены в таблице.

Использование изобретения позволяет повысить стабильность процесса литья путем снижения усилий вытягивания заготовки, предотвращения обрыва заготовки и разрушения дорна.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ непрерывного литья чугунных полых заготовок, включающий по1292908 ют в сторону, противоположную вытягиванию, на величину 0,03-0,12 внутреннего диаметра заготовки, вытягивание заготовки осуществляют при температуре ееповерхности1073-1373 К, а по окончании цикла вытягивания дорн возвращают в исходное положение.

ТемпеУсилие вытяжки, т ратура чугуна, при которой со

Со смещением на величину смещения з смепроизводитния рна

0,12d 0,13d

О ° 02d Оэ03d Ое07d ся вытяжка, К

0,09

0,95

1, 1 1, 15

2,6

6,5

1000

0,95 0,380 0,34 Наплы — 4,0 18,0 вы

0,74 0,150 0,13 -"- 5,5 21,0

2,1

3,8

1073

1,8

2,9

1223

0,45 0,12 0,07 Прорыв 8,0 28,8

1,3

2,3

1373 дачу жидкого металла в кольцевой зазор между кристаллизатором и дорном, циклическое вытягивание заготовки и смещение дорна, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса литья, дорн перед вытягиванием заготовки смещаСтойкость графитового дорна, без смещением

0,07

2,0 9,0

1292908

Фие 4

Составитель В.Сирота

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор А.Ильин

Заказ 319/12 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производстввенно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4