Устройство для отливки валков

Устройство для отливки валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик.

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 130278(21) 2612876/22-02 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Опубликовано 150680. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1506.80

СЯ>М. Кл.

В 22 D 27/00

В 22 D 25/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 746. 58

088.8 (72) Авторы изобретения

Н.П.Котешов, В.Е.Хрычиков, А.Н.Слюсарь, Н.С.Коэаченко и Ю.E..Плющ

Днепропетровский ордена Трудового Красного

Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛИВКИ ВАЛКОВ

Изобретение относится к металлургии, к литейному производству и в частности к отливке прокатных валков

Известен способ отливки слитков, включающий погружение в изложницу 5 металлических штанг, имеющих химический состав, аналогичный залитому металлу, в котором, с целью повыщения качества слитка, погруженную в залитый металл штангу вращают со скоростью 30-280 об/мин, а после расплавления в залитом металле не менее ЗОВ массы штанги, вращение его прекращают и штангу сваривают с затвердеваю61им металлом слитка (1). 15

Недостатком известного способа является использование предварительно изготовленных штанг, имеющих химический состав, аналогичный заливаемому металлу, что значительно 20 усложняет технологический цикл. Сложность конструктивного выполнения и эксплуатации вращательного устройства над зеркалом залитого металла приводит его к быстрому выходу из строя. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является вибратор для отливки крупных слитков с мелкозернистой структурой, выполненный в форме рамы, установленный свер- 30 ху со стороны зеркала металла и прикрепленный к приводному стержню (2).

Недостатком известного устройства является установка вибратора на зеркале металла, что приводит к его быстрому расплавлению или растворению. Кроме того, ускоренный теплоотвод с зеркала металла прибыли приводит к быстрому образования твердой корки и ее свариванию с рамой. Поэтому для предотвращения процесса эатвердевания необходимо производить подогрев металла в прибыли, но, в свою очередь, это ускорит выход из строя вибратора. Известное устройство не прЕдотвращает также образование дефектов усадочного происхождения.

Цель изобретения — измельчение структуры внутренних эон валка, исключение образования усадочных дефектов в нижней шейке и повышение ее прочности.

Поставленная цель достигается тем, что на рабочей поверхности прибыльной .части литейной формы диаметрально противоположно размещены холодильники, а приводные стержни вибратора подведены через стенки прибыльной части к тыльной поверхности холодильников, при этом послед740402 ние размещены на нысоте, равной 1/4

2/3 высоты прибыльной части формы от ее нижнего торца.

Медленное охлаждение расплава н песчано-глинистой форме прибыли и, следовательно, образование твердой корки исключает .работу нибратора иээа возможности нарушения сплошности и ухода металла из формы. Поэтому металлический холодильник способствует первоначальному ускоренному образованию слоя эатнерденшего металла и безопасному нключению вибраторов. Кроме ускорения начала процесса измельчения структуры установка холодильника интенсифицирует этот процесс: воздействие вибрации на образовавшиеся у холодильника дендритные ветви способствует их поломке. Наличие нисходящих конвектинных потоков у фронта затвердевания и их отклонение иэ-за ускоренного образования 20 твердой корки вместе установки холодильников, также ускоряет процесс ,поломки дендритов и их доставку в нижнюю часть отливки — нижнюю шейку.

Имея больший, по сравнению с расплавом, удельный вес, обломки дендритов остаются н нижней шейке и интенсифицируют ее ускорение. затверденание и измельчение структуры. При установке металлических холодильников в форме прибыли ниже 1/4 ее нысоты воздействие нибратора вызывает появление трещин в отливке, деформацию корки и приваринание его к отливке, а приварившийся холодильник затрудняет механическую обработку, Установка холодильников выше 2/3 высоты формы прибыли вызывает снижение эффективности воздействия вибратора иэ-за ускоренного затвержевания верхней части прибыли.

Высоту холодильников 20-100 мм и 40 толщину 3-20 мм определяют иэ условий технологичности процесса формовки, механической прочности холодильника при работе вибратора и минимального захолаживающего воздействия его на расплав н прибыли.

На фиг.1 изображено устройство, вид прямо, в разрезе; на фиг.2 то же, разрез A-A на фиг.1.

Устройство для отливки прокатных валков состоит из частей литейной формы для нижней шейки 1 для бочки 2, для верхней шейки 3 и прибыльной части формы 4 с приводными стержнями 5 вйбратора, которые находятся в контакте с металлическими холодильниками 55

6, эаформованными в нижней части формы прибыли 4 на 1/4-2/3 ее высоты и литниковой системы 7.

Заливка расплава производится через тангенциальную литниковую систему,обеспечивающую интенсивное его вращение и последовательное заполнение формы нижней шейки l,бочки 2,верхней шейки 3 и прибыли 4.Формы нижней шейки l,верхней шейки З,прибыли 4 и зле- 45 менты литниконой системы 7 изготовлены иэ песчано-глинистой смеси известными технологическими приемами литейного производства. Бочка 2 валка охлаждается и кокиле,покрытом слоем краски или глинистой наводки.При формовке прибыли 4 устанавливают стальные холодильники 6 и модели для получения в форме прибыли отверстий под приводные стержни 5 вибратора.После сушки собирают элементы формы 1,2,3, 4 и / и на .цапфах формы прибыли 4 закрепляют вибраторы,соединенные с приводными стержнями 5,которые прижимают к холодильникам 6.Включение вибраторов производят после заполнения расплавом формы прибыли, выключение— после эатверденания расплава н отливке.

В промышленных условиях отливают валки иэ хромо-никелевого чугуна с шаровидным графитом (СШХН-48) с бочкой P 450 W 800 мм. Если при отливке по обычной технологии в нижней шейке 9 300 мм происходит формирование усадочных дефектов, то предлагаемое устройство сокращает время затвердевания нижней шейки и исключает образование н ней усадочных раковин. Кроме того, прочность шейки (биз,.) возрастает на 25-30Ъ.Вибратор устанавливается пневматический марки М0-9П,частота его вибрации 400-1400 ударов в мин.

Микроструктурные исследования показывают наличие значительной столбчатости. в валках, отлитых по обычной технологии, и ее полное отсутствие в осевой зоне опытных валков.

Применение указанного устройства повышает эксплуатационные свойства валков на прокатных станах не менее чем на ЗОЪ.

Формула изобретения

1. Устройство для отливки валков, содержащее части литейной формы для бочки, нижней и верхней шеек валка, прибыльную часть и вибратор с при водными стержнями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измельчения структуры внутренних зон валка и уменьшения образования усадочных дефектов в нижней шейке, оно снабжено размещенными на рабочей поверхности прибыльной части литейной форры диаметрально противоположно холодильниками, при этом приводные стержни вибратора подведены через стенки прибыльной части к тыльной поверхности холодильников

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что холодильники размещены на высоте, равной

1/4-2/3 высоты прибыльной части формы от ее нижнего торца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 416148, кл. В 22 D 7/00, 1973.

2. Заявка Японии Р 43-83810, кл. 11 В 04, .1968.

740402

Составитель Т.Королева

Редактор Ю.Петрушко ТехредА.Щепанская Корректор E.IIann

Заказ 3281/1 Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Мос кв а, Ж-35, Раушская н аб., д. 4/5

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