Способ непрерывного литья металлов и машина для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: при непрерывном литье заготовок преимущественно на машинах горизонтального и наклонного типов. Сущность изобретения: воздействие вибрации осуществляют вдоль прямой, пересекающейся продольной осью кристаллизатора в месте стыка металлопрмемника с кристаллизатором , а плоскость амортизации располагают вдоль продольной оси кристаллизатора. При этом в качестве вибровозбудителя используют вибратор 4 с электромагнитным возбуждением колебаний , закрепленный на металлоприемнике 1. Продольная ось вибратора 4 смещена в горизонтальной пл оскости относительно продольной оси кристаллизатбра 3 и расположена под углом к ней. Металлоприемник 1 снабжен кронштейнами 7 амортизаторов 8. опоры 9 которых размещены в плоскости, проходящей через продольную ось кристаллизатора, 2 с.п.ф-лы, 5 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 D 11/00
НОЕ ПАТЕНТНОЕ
CCP (Г СПАТЕНТ СССР)
ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 ) 4849752/02 (2 ) 18.07,90 (4 ) 07.02.93. Бюл. N- 5 (7 ) Институт металлургии АН ГССР и Инсти1гут механики машин AH ГССР (7 ) Б,И.Бузиашвили, В.С.Сванидзе и
ОЗ.Чигогидзе . (5 ) Рандак А. HQBble технологические проц ссы получения стали и стального проката.—
Ч рные металлы, 1985, М 12, с.8-14. (5 ) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (5 ) Использовайие: при непрерывном ли ье заготовок преимущественно на машина х горизонтального и наклонного типов.
Сущность изобретения: воздействие вибра„„. Ж„„1792796 А1
2 ции осуществляют вдоль прямой, пересекающейся продольной осью кристаллизатора в месте стыка металлоприемника с кристаллизатором, а плоскость амортизации располагают вдоль продольной оси кристаллизатора. При этом в качестве вибровозбудителя используют вибратор 4 с электромагнитным возбуждением колебаний, закрепленный на металлоприемнике 1, Продольная ось вибратора 4 смещена в горизонтальной плоскости относительно продольной оси кристалл изатора 3 и расположена под углом к ней. Металлоприемник 1 снабжен кронштейнами 7 амортизаторов 8, опоры 9 которых размещены в плоскости, проходящей через продольную ось кристаллизатора, 2 с.п.ф-лы, 5 ил.
1792796
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.и сплавов преимущественно на машинах. горизонтального и наклонного типов.
Известен способ непрерывного литья металлов, включающий непрерывную подачу жидкого метала через соединительный стакан в полость кристаллизатора и извлечение по циклическому режиму затвердевающей заготовки, при этом соединительному стакану придают возвратно-поступательное перемещение относительно кристаллизатора с частотой, равной частоте вытягивания отливки.
Однако указанный способ, кроме конструктивной сложности, связанной с необходимостью обеспечения раздельных возвратно-поступательных перемещений (колебаний низкой частоты 1 Гц) стакана и слитка, приводит к созданию рыхлой поверхности слитка из-за циклического свариваиия жидкого металла с затвердевшим металлом на поверхности кристаллизатора и к сложности обеспечения неподтекания жидкого металла между кристаллизатором и стаканом.
Известен способ непрерывного литья, при котором колебательные движения с частотой 360 цикл/мин, равной 6 Гц, совершает блок, состоящий из промежуточного ковша (металлоприемник) и кристаллизатора, непрерывнолитой слиток вытягивается с постоянной скоростью.
Однако указанный способ ввиду продольного направления колебаний вдоль технологической линии разливки не может обеспечить беспрерывного вытягивания слитка без ущерба качеству его поверхности, Кроме того, такая низкая частота малоэффективно действует на улучшение кристаллического строения непрерывного слитка.
Цель изобретения — повышение качества заготовок и производительности процес са литья и снижение энергоемкости.
Поставленная цель дбстигается тем, что в способе непрерывного литья металлов, включающем подачу металла в кристаллизатор через металлоприемник, сообщение им вибрации и вытягивание слитка, воздействие вибрации осуществляют вдоль оси, скрещивающейся с осью кристаллизатора в центре стыка кристаллизатора с металлоприемником, а плоскость амортизации располагают вдоль оси кристаллизатора.
В машине непрерывного литья, обеспечивающей выполнение этого способа, содержащей металлоприемник, кристаллизатор с огнеупорным стаканом и вибровозбудитель, в качестве вибровозбудителя использован вибратор с электромагнитным возбуждением колебаний, линия действия которого смещена в горизонтальной плоскости относительно продольной оси кристаллиэатора и находится под углом к ней, металлоприемник снабжен кронштейнами амортизаторов, опоры которых расположены в плоскости, проходящей че"0. рез ось кристаллиэатора, На фиг. 1 изображена машина непрерывного литья горизонтального типа; на фиг, 2 — схема машины непрерывного литья наклонного типа; на фиг, 3 — вид Б на фиг. 1
"5 и 2; на фиг. 4 — схема действия вибрационных сил в плоскости XAZ; на фиг, 5 — схема действия сил в плоскости YAZ.
Металл иэ металлоприемника 1 через соединительный стакан 2 поступает в ох20 лаждаемый кристаллизатор 3, которым сообщаются колебания вибратору 4.
Вытягивание слитка 5 происходит тянущей клетью 6. Воздействие вибрации осуществляют вдоль оси а — а, скрещивающейся с продольной осью X кристаллизатора 3 в центре
А стыка кристаллизатора с металлоприемником 1, а плоскость амортизации располагают вдоль оси Х кристаллизатора.
В машине непрерывного литья s качест30 ве вибровозбудителя 4, закрепленного на металлоприемнике 1, использован вибратор с электромагнитным возбуждением колебаний, Линия а — а действия вибрационной силы смещена в горизонтальной плоскости (фиг. 3) относительно продольной оси Х кристаллизатора 3 на некоторую величину е, а в вертикальной плоскости находится под углом с (фиг,1 и 2) к ней, Металлоприемник снабжен кронштейнами 7 амортизаторов 8, 40 опоры 9 которых расположены в плоскости, проходящей через ось Х, Машина непрерывного литья горизонтального типа, у которой кристаллизатор 3 расположен в горизонтальной плоскости, опирается на амортизаторы 8, опоры которых расположены в горизонтальной плоскости, проходящей через ось Х кристаллизатора (фиг. 1).
Машина непрерывного литья наклонного типа, у которой кристаллизатор 3 наклонен к горизонту на угол Р, опирается на амортизаторы 8, опоры которых расположены в плоскости, проходящей через ось X кристаллиэатора (фиг, 2), Машина работает следующим образом.
После заполнения металлоприемника металлом, включается вибратор 4 и параллельно включается тянущая клеть заготовки. Металл, затвердевший на затравке, 1792796
I ! наЧинает перемещаться вДоль кристаллизатора в сторону тянущей клети. Воздействие вибрации предотвращает образование сперев на стыке огнеупорного стакана с кристаллизатором при непрерывном процессе выгягивания слитка. Ввиду расположения оси вибратора 4 под углом к продольной оси Х кристаллиэатора и ее смещения на величину е от вертикальной плоскости ZAX каждая частица металла формируемого слитка находится под воздействием следующих силовых факторов (фиг. 4 и 5).
: Знакопеременная сила F вибратора, дейст ующая под углом а, может быть разложе а вдоль осей Х и Z на соответствующие со тавляющие Р = Fcos а Fz=FSIA а,Перва из них Fx способствует перемещению
I частиц и всего слитка вдоль оси Х, т,е. помогадт тянущему усилию клети 6, снижая поI требляемую тянущей клетью мощностью, t
Формула изобретения
1. Способ непрерывного литья металлов, преимущественно на машинах горизонI талонного и наклонного типов, включающий подачу металла из металлоприемника в соединенный с ним кристаллизатор, сообщение им вибрации и вытягивание слитка, о т л и— ч а }о шийся тем, что, с целью повышения качества заготовок, увеличения производительности процесса литья и снижения энергоемкости, вибрацию осуществляют вдоль прямой, пересекающей продольную ось кристаллизатора в месте стыка металлоприемника с кристаллизатором, а плоскость
I амортизации располагают вдоль продольной оси кристаллизатора.
2. Машина непрерывного литья металлов, преимущественно горизонтального и у
Сила Fz, находясь на расстоянии е от центра
А кристаллизатора (фиг. 5), создает поворотный момент М = Fz.е, обеспечивающий круговые движения частицам незатвердевшего
5 металла на поверхности огнеупорного стакана. Совместное действие сил Fx, Fz и тянущей клети предотвращает попадание частиц жидкого металла на начальный рабочий участок кристаллизатора, при этом спо10 собствуя их бесконтактному с кристаллизатором охлаждению, смещая критическую зону формирования начальной корки,образование которой происходит без прилипания к кристаллизатору, и обеспечи15 вая получение качественной наружной поверхности слитка без спаев.
Исключение пауз в процессе вытягивания увеличивает производительность маши-. ны и улучшает качество как поверхности, так
20 и кристаллического строения слитка. наклонного типа, содержащая металлоприемник, соединенный с кристаллизатором посредством огнеупорного стакана, и вибровозбудитель, отличающаяся тем, что с целью повышения качества заготовок, увеличения производительности процесса литья и снижения энергоемкости, в качестве вибровоэбудителя использован вибратор с электромагнитным возбуждением колебаний, закрепленный на металлоприемнике который снабжен кронштейнами амортизаторов, при этом продольная оси вибратора смещена в горизонтальной плоскости относительно продольной оси кристаллизатора и расположейа под углом к ней, а опоры амортизаторов размещены в плоскости, проходящей через продольную ось кристаллизатора, 1792796
Фиа 4
Составитель Б.Бузиашвили
Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Слободяник
Редактор
Производственно-издательский комбйнат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 473 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб.; 4/5