Способ непрерывного литья полых заготовок

Способ непрерывного литья полых заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

Й ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ *

Союз Советсиии

Социалистических

Респубпии

««735376

f .Э

С

4r

1 ф ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 1 1.76 (2 1) 24 18 1 7 1/22-02

Ъ с присоедииениеи заявки ре (51)М. Кл.

В 22 D 11/00

Ркударстаепъб комитет

СССР ао делан изобретеиий и атирьний (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень ¹ 19 (53) УДК 621.746..047 (088. 8) Дата опубликования описания 25.05.80 (72) А вторы изобретения

О. В. Носоченко, А. В. Гуляев и А. И. Манохин (7l ) заявитепн (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству непрерывно литой полой заготовки.

Известен способ непрерывной разливки полых заготовок, заключающийся в перерасплаве расходуемых эпектродов с отжатием жидкого металла от дорна 1):. -"

Недостатком этог6 способа является низкая производительность.

Известен также способ непрерывного литья полых заготовок, включавший заполнение промежуточной емкости расппавом, введение в нее дорна с зазором, наматывание ленты на водоохлаждаемый дорн и кристаллизацию заготовки на движущейся через расплав охпаждаемой пенте 2).

11ель- изобретения — повышение производительности и улучшение качества заготовки 2О

Указанная цепь достигается тем, что кристаппизуюшуюся на иенте заготовку перемешают снизу вверх со скоростью, равной произведению числа оборотов заготовки относительно ее продольной оси, на шаг винтовой линии, образуемой наматываемой на дорн лентой, при этом в зазор между лентой и емкостью непрерывно подают газ, предотвращающий поступление расплава в этот зазор. Кристаплизуюшнйся слой заготовки непрерывно перемешают относительно расплава и одновременно обрабатывают газом.

Ленту наматывают так, чтобы верхняя кромка последующего витка ложилась на нижнюю кромку ленты предыдущего витка. Попую заготовку беэ предварительного нагрева подвергают двухстороннему обжатию.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

В промежуточную емкость 1 через проем и днище введен охлаждаемый кристаплизатор (дорн) 2, закрепленный на.вращающейся опоре 3. Снизу к промежуточной емкости подсоединены кожух

4, образующий герметичную полость 5, 735376 охватывающую кристаллизатор. Кожух снабжен патрубком 6 для подачи газа в герметичную полость,,B полости 5 установлен рулон 7 металлической ленты. Диаметр проема в днище емкости

1 выбирают таким; чтобы между стенками проема и лентой, намотанной на крис« твллизатор, оставался зазор 8. Часть криствллизатора, расположенная ниже поверхности днища емкости 1, выполнена цилиндрической, а выше - конической, с уменьшающимся кверху поперечным сечением. Правильно-тянущая клеть содержит не менее одной пары валков 9, установленных с противоположных сторон заготовки 10 и вращающихся в одном направлении, при этом ось каждого валка пересекается с вертикалью под одним и тем же острым углом, а крепление выполнено с возможностью изменить, этот угол, что позволяет обжимать заготовку и сообщать ей при этом врашательно-поступательное движение относительно продольной оси с заданнь1ми скоростями вращения и перемещения. Для двухстороннего обжатия заготовки в зоне действия валков 9 установлен опорный валок 11, поверхность которого имеет цилиндрический участок, с диаметром поперечного сечения равным диаметру внутренней полости отливаемой заготовки. Валок 11 соединен с толстостенной трубой 12 с возможностью вращения относительно продольной оси. Для уменыпения йотерь тепла емкость. 1 снабжена крышкой 13. Тру- з ба 12 предназначена не только для крепления на ней опорного валке, но и является основным элементом системы охпаждения кристаллизатора и заготовки, по этой трубе подается вода, которая струями че40 рез отверстия 14 поступает к охлаждаемым поверхностям, а затем самотеком через полость, образованную заготовкой, кристаллизвтором и этой трубой, удаляется эв пределы устройства. В трубе 12 могут быть предусмотрены отверстия для подачи воды на валок 11. Между кожухом;„

4 и кристаллизатором 2 предусмотрено уплотнение 15.

$0

Способ осуществляется следующим образом.

Цилиндрическую затравку, диаметр полости которой больше диаметра кристаллиэатора, с помощью грузоподъемного устройства и валков 9 сверху вводят в полость 5. Соединяют металлическую ленту с s8Tp8BKQA т&кэ чтобы их поверхности плотно прилегали друг к другу, и, вклю чив тянущую клеть, начинают поцнимать затравку, одновременно вращая ее, при этом лента наматывается на вращающийся под воздействием затравки и ленты кристаллизатор и одновременно скользит относительно него вверх. Для уменьшения трения между лентой и кристаллизатором можно применять известные смазки. Ленту наматывают на кристаллиэатор так, чтобы верхняя кромка ленты последующего витка ложилась на нижнюю кромку предыдущего витка, что исключает контакт расплавленного металла с поверхностью криствллизатора, повышает его стойкость. Достигается это регулированием скорости вращения затравки (заготовки) и скорости ее поступательного движения путем изменения угла наклона осей валков 9. Через патрубок 8 в герметичную полость 5 подают газ, расход ,и давление которого устанавливают таким, чтобы исключить поступление.металла через зазор 8 в полость 5. В трубу 12 подают воду, расход которой устанавливают из расчета обеспечения задан- ной интенсивности охлаждения кристал лизатора и отливвемой заготовки. Заполняют емкость 1 расплавленным металлом до уровня, который расположен выше верхнего торпа кристаллизатора,,а затем в процессе работы поддерживают уровень металла постоянным. При контакте металла с ахлаждаемой лентой нв поверхности ленты кристаллизуется корка полой заготовки, при этом кристаллизация протекает избирательно и направленно, а кристаллизующийся слой заготовки непрерывно обрабатывают пузырями газа, подаваемого в зазор 8.

Все это, а также движение кристаллиэуюшейся поверхностй заготовки относительно расплава способст-! вует более полному удалению неметаллических включений, повышению качества металла отливаемой заготовки. Коничес I кая поверхность верхней части кристаллизатора облегчает перемещение заготовки, что повышает стойкость кристаллиэатора.

К моменту схода заготовки с кристал-. лизатора прочность ее стенки должна исключать возможность скручивания заготовки правильно-тянущей клетью. Непосредственный контакт воды с заготовкой в зоне вторичного охлаждения, расположенной под кристаллиэатором, обеспечивает более интенсивный отвод тепла и более высокую скорость криствл-

5 7 лизации заготовки. Выше уровня расплава на заготовку воду не подают, что позволяет выравнять температуру по толшине стенки заготовки и обеспечитьоптимальные условия для ее двухстороннего обжатия, в результате чего заготовка приобретает заданные размеры и качеств во поверхности. За правильно-тянущей клетью заготовку разрезают на мерные длины и складируют. Расход ленты зависит от соответствия ее ширины параметрам описываемого процесса и устройства для его осуществления, при этом качество ленты (исключая ее прочностные .характеристики) существенного значения не имеет.

В процессе отливки заготовки по предлагаемому способу толщину ее стенки можно регулироватъ путем изменения скорости продольного перемещения, ии1енсивности охлаждения, уровня расплава в промежуточной емкости,.расхода газа (в сторону его увеличения над минималь-, но возможным), степени обжатия заготовки, а также путем одновременного изменения двух или более из перечисленных параметров.

Формула иэобреvения

1. Способ непрерывного литья полых заготовок, включающий заполнение промежуточной емкости раснлавом, введение в нее дорна с зазором, наматывание лен 35376 6 ты на водоохлаждаемый дорн и кристаллизацию заготовки на движущейся через расплав охлаждаемой ленте, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и улучше-. ния качества заготовки, перемешают i кристаллизуюшуюся на ленте заготовку снизу вверх со скоростью, равной произведению числа оборотов заготовки отно1О сительно ее продольной оси, на шаг винтовой линии, образуемой наматываемой

I на дорн лентой, при этом в зазор между лентой и емкостью непрерывно подают газ, предотвращающий поступление расплава в этот зазор.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кристаллизующийся слой заготовки непрерывно перемещают относительно расплава и одновременно

20 обрабатывают газом.

3. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что ленту наматывают так, чтобы верхняя кромка ленты последующего витка ложилась на нижнюю кромку ленты предыдущего витка.

4.Способпоп. l,отличаюшийся тем, что полую заготовку беэ, предварительного нагрева подвергают двухстороннему обжатию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .№ 487134, кл. В 22 0 ll/00, 1973.

2. Германн Э. Непрерывное литье»35 М, 1961 с. 343.

735376. Составитель В. Лвбешкнн

Редактор А. Кравченко Техред H. Бабурка Корректор М. Пожо

Заказ 2245/2 Тираж 889 Подписное

БНИИГП4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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