Способ непрерывного литья металлов

Способ непрерывного литья металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социапистическик

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авто сном сеиднильств (ц921669 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01, 08. 80 (21) 2968510/22-02 с присоединением заявки.%(23) Приоритет

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 1с

Дата опубликования описания 23.04. 82 (5! )М. Кл.

В 22 0 11/00

ГещГяарственаый комитет

СССР ае делам нэабретеннй н открытий (53) УДК621. 746.. 047(088. 8) —Г.А.Анисович, В.Ф.Бевза, И.И.Дрейшев, Ю.g.Ðî áà, М.Н.Клейнер, Е.И.Марукович, В.С.Маз ко.;. и Г.Е.Иванов

l л

I л !

Могилевское отделение Физико-техническ4ср института:

АН Белорусской CCP л (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ л ф

Изобретение относится к металлур-. гии и может быть использовано при литье непрерывным намораживанием и горизонтальном литье для получения труб и заготовок машиностроительных деталей.

Известен способ непрерывного литья, в котором жидкий металл подают в кристаллизатор через соединительный стакан, а заготовку извлекают по циклическому режиму f1).

Однако известный способ не позволяет получать отливки без дефектов в виде трещин на их наружной поверхности. Эти дефекты существенно снижают прочность тонкостенных отливок и увеличивают припуск на механическую обработку по наружной поверхности в заготовках машиностроительных деталей.

Известен также способ непрерывного литья полых чугунных заготовок, заключающийся B том, что через сифонную литниковую систему и соединительный стакан расплавленный металл непрерывно подается в кристаллизатор. Намерзшая на стенках кристаллизатора полая цилиндрическая корка по циклическому ступенчатому режиму непрерывно вытягивается вверх. Эта корка и составляет тело отливки (2 j.

Циклический степенчатый режим движения, когда отливка в течение цикла часть вр мени перемещается от10 носительно кристаллизатора, а часть времени неподвижна относительно него, вызывает образование трещин ее наружной поверхности. Связано это с механизмом формирования начальной

15 корки отливки. При движении заготовки освобождается участок рабочей поверхности кристаллизатора над соединительным стаканом на высоту, равную

20 высоте хода отливки за цикл. На этот участок попадает жидкий металл, который непосредственно контактирует с рабочей поверхностью кристаллиэатора и быстро затвердевает, Формироg2166g ними точно соогв да отливки за ци ния этих трещин, частоты вытяжки, 4 мм, что сущест чество отливок и в зависимости от может достигать венно ухудшает ка увеличивает приску>о обработку. пуск на механиче цикотпри— ереатора гиот—

5(55 вание начальной корки происходит от торца соединительного стакана,, где металл затвердевает в течение всего цикла, Соединение >làчальной корки с основной заготовкой происходит во время остановки отливки. Такой механизм формирования вызывает образование трещин на ее наружной поверхности. Трещины являются следами контакта начальной корки с соединигельнь>м стаканом, Расстояние между етствует длине хокл. Глуби на зале гаЦе>tb изобретения — повышение качества отливки за счет устранения трещин на ее наружной поверхности.

Поставленная цель дости(ается тем, что в способе непрерывного .питья металлов, включающем непрерывную подачу жидкого металла через соединительный — òàêàí в полость кристаллизатора и извлечение по лическому режиму затвердевающей ливки, соединительному стакану дают возвратно-поступательное и мещение относительно кристаллиз с частотой, равной частоте вытя вания отливки и амплитудой, в 1

? раза меньшей шага вытягивания ливки за цикл, причем начало движения отливки и стакана относительно кристаллизатора в направлении извлечения отг>и вки в течение каждого цикла осуществляют одновременно, а возвращение соединительного стакана в исходное положение производят во время остановки отливки.

Процесс литья и формирование на— чальной корки отливки происходит следующим образом. Жидкий металл через соединительный стакан непрерывно подают в кристаллизатор, Твердую корку, образующуюся на рабочей поверхности кристаллизатора, по циклическому режиму непрерывно извлекают из кристаллизатора. При каждом цикле движения отливки за ней движется с отставанием и соединительный стакан. В этом случае отливка и стакан перемещаются относительно друг друга, освобождая участок поверхности, равный разности между длиной хода отливки и амплитудой движения стакана.

rl

На этом участке жидкий металл соприкасается с рабочей поверхностью кристалпизатора и затвердевает. В момент остановки отливки соединительный

СтакаН Hc>ЧИНаЮТ ВОЗВРашать В ИСХОД— ное положение, Освобождая рабочую поверхность кристаллизатора длиной, рав->ой ам литуде движения соедини— тельного стакана, С этой поверхностью жидкий металл соприкасается и затвердевает, свариваясь с основным телом отливки. Возвращаясь в исходное положение, соединительный стакан от— ходит от отливки, что препятствует намерзанию на нем металла и образованию трещин на поверх.к>сти отлизки, :"1еремешение соединительного стакана с амплитудой меньшей, чем в 1,1 раза длины хода отливки, не гаранти— рует получения заготовок без трещин, так как во время движения отливки и стакана их относительные скорости практически одинаковы, и отливка находится в контакте с соединительным стаканом, на котором происходит намерзание металла и образование трещин. Перемещение стакана с амплитудой большей, ч. м в 2 раза длины хода отливки, приводит к разрушению соединительного с гакана и нарушению стабильного процесса литья. Это обусловлено тем, что отливка, уходя от соединительного стакана, освобождает у .асток рабочей поверхности кристаллизатора и начальная корка, затвердевшая на этом участке, полностью не уходит за основным телом оТ ливки. При перемещении соединительного стакана О>, толкает затвердевш> и металл, что приводит к механическому разрушению соединительного стакана и прекращению процесса литья

Пример . Производили отливку за>отовок из чугуна диаметром 110 мм в медный кристаплизатор с извлечени— ем отливки вверх. Металл подавали в кристаллизатор через сифоннуо литниковую систему и соединительный стакан, выполненный из Огнеупорного материала. Заготовку извлекали циклически с :астотой 1 Гц и шагом вытягивания отливки 0,02 м, Соединитель— ному стакану придавали возвратно-поступательное перемещение с частотой

1 Гц и амплитудой 0,01 >л, что в

1,33 раза меньше шага вытягивания отливки. Заготовки получали без трещин на наружной поверхности.

Формула изобретения

Составитель А.Попов

Редактор A.Øàíäoð Техред Ы.Кастелевич

Корректор Л.Бокшан

Заказ 2443/10 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ 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

S 9216

Использование предлагаемого способа непрерывного литья обеспечивает получение отливок без дефектов в виде трещин на их наружной поверхности, что позволяет увеличить прочность тонкостенных отливок и снизить припуск на механическую обработку по наружной поверхности заготовок машиностроительных деталей. о

Способ непрерывного литья металлов, включающий непрерывную подачу 15 жидкого металла через соединительный стакан в полость кристаллизатора и извлечение по циклическому режиму затвердевающей отливки, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы- щ шения качества отливки за счет устранения кольцевых трещин, на ее на69 6 ружной поверхности, соединительному стакану придают возвратно-поступательное перемещение относительно кристаллизатора с частотой, равной частоте вытягивания отливки, и амплитудой, в 1,1-2,0 раза меньшей шага вытя-ивания отливки за цикл, причем начало движения отливки и соединительного стакана относитепьно кристаллизатора в направлении извлечения отливки в течение каждого цикла осуществляют одновременно, а возвращение соединительного стакана в исходное положение производят во время остановки отливки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейник А.И. Кокиль. М., 1972, с . 12 7-137..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2190502/02, кл. В ?2 D 11/00, 1976.