Способ непрерывного литья металлов и сплавов

Способ непрерывного литья металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСКРИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18.06.81 (2I) 3302076/22-02 с присоединением заявки М

Союз Севвтскик

Социалистических

Республик

<и 988446 (Sl)N. Кл.

В 22 0 11/00

Гееуирстеаай каввтат

CCCP ав делатт юебрвтений и вткрытий (23)Приоритет

Опубликовано 15 .01. 83. бюллетень М 2

Дата опубликования описания l8.01.83 (53) УДК621. 746..047(088.8) В.С. Шумихин, И.Г. Раздобарин, И.M. Быков, l0.Т. Соколюк, В.Н. Бабич, В.П. Анишин и В.И. Московка (72) Авторы изобретения

Э

Институт проблем литья АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

И СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов.

Известен способ непрерывного литья заготовок круглого сечения, при ко:тором кристаллизатору придают импульс.5 ное возвратно- вращательное двйжение, вокруг его продольной оси с частотой в 5"20 раз больше и амплитудой в 10-30 раз меньше параметров основ1О ного;возвратно- вращательного движе-.. ния 11.

Известен способ непрерывного литья полых заготовок, например труб из, серого чугуна, при котором заготовку для получения стабильности про" цесса периодически вытягивают из неподвижного кристаллизатора 2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ непрерывного литья металлов и сплавов путем поступательного перемещения вытягиваемого слитка, при котором слитку дополнительно придают возврат" но-поступательное движение с шагом

3-50 мм 133.

Недостатком этого способа является неоднородность механических свойств и структуры по длине и сечению непрерывнолитой заготовки.

Цель изобретения - повышение степени однородности структуры и свойств

I по длине и сечению непрерывнолитых заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывного литья металлов и сплавов, включающему подачу расплава в .кристаллизатор и циклическое вытягивание заготовки, в период остановок цикла вытягивания заготовки производят удаление из него незатвердевшей части расплава в металлоприемник и последующее заполнение расплавом образовавшейся полости заготовки, при этом период времени

Формула изобретения

3 9884 удаления и заполнения расплава составляет 2"4 с с частотой 3-6 раз за период остановки цикла.

На чертеже показана схема, ровсняющая предлагаемый способ.

Технологический процесс заключает ся в следующем.

При заполнении металлоприемника 1 через заливочное отверстие 2 жидким металлом до уровня Ь расплав через :1ф фильтровальную сетку 3 подается в кристаллизатор 4. Путем всасывания расплава вакуумной системой посредством вакуумемкости через патрубок 5 до уровня h производят слив : жид- 1S кой лунки заготовки, после чего снимают раэряжение в вакуумемкости, производя подъем расплава до уровня

Ь,1. За это время в кристаллизаторе намерзает корочка определенной вели- 2О чины. В-результате.повторения 3-6 циклов в кристаллиэаторе формируется слоистый профиль 6, После проведения нужного количества таких циклов производят вытяжку заготовки 7.

Приведенный технологический процесс можно реализовать не .применяя вакуумметод, используя, например, вытеснители или другие методы.

Частота сливов и наполнений жидкой лунки заготовки должна составлять 3-6 раз в течение одного периода остановки цикла протяжки. В случае литья заготовок небольшого размера (ф<50 мм) целесообразно использовать не менее 3-х приемов. При количестве сливов и заполнений менее чем 3, степень однородности свойств и структуры по сечению и длине заготовки снижается. Применение шести о сливов и наполнений дает положительный эффект при литье заготовок с сечением более 50 мм. Превышение этого количества приводит к снижению производительности вытяжки.

Продолжительность каждого слива и наполнения составляет 2-4 с. Эти пределы обеспечивают стабильность техпроцесса. При времени меньше нижнего предела толщина намерзшей твердой фазы сравнительно невелика и степень однородности свойств и структуры снижается. Превышение времени больше врехнего предела приводит. к окислению поверхности металла и воэ- SS можны неспаи слоев. Предлагаемый тех- процесс обеспечивает слоистое формирование заготовки в охлаждаемой

46 4 зоне кристаллизатора, что исключает самоотжиг ее наружной поверхности, е а это способствует повышению степени однородности свойств и структуры как по сечению профиля, так и по длине изделия.

Кроме того, процесс исключает полностью прорывы металла на выходе иэ кристаллизатора, что обеспечивает стабильность непрерывной вытяжки заготовки.

Пример. Чугун марки СЧ 21-40 при 1370 С заливают в металлоприемник 1 через заливочное отверстие 2 до уровня Ь.1 = 1200 мм. При этом расплав через фильтровальную сетку 3 подается в водоохлаждаемый кристаллизатор 4. Затем через 3 с сливают расплав из жидкой лунки путем всасывания его через патрубок 5 с помощью вакуумной системы с подключением к вакуумемкости с разрежением 80 мм рт.ст. до уровня Ь2 = 200 мм. После этого сбрасывают разрежение в вакуумемкости, производят подъем расплава в металлоприемнике до прежнего уровня. При этом за время нахождения расплава в кристаллизаторе формируется корка заготовки толщиной 3,5 мм. После 6 циклов заполнения и сброса металла из кристаллизатора получают слоистый профиль, формирующий заготовку 7, которую вытягивают периодически из кристаллизатора. В результате реализации предлагаемого способа достигают практически однородные свойства и структуру заготовки, по длине и сечению ее профиля, на

203 снижается степень неоднороднос" ти по сравнению с известным способом.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа в цехе среднего литья за счет повышения степени однородности свойств и структуры непрерывнолитой заготовки на 203 повышения стабильности процесса и качества заготовки может составить 90 тыс. руб. в год.

Способ непрерывного литья металлов и сплавов, включающий подачу расплава в кристаллизатор и циклическое вытягивание заготовки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени однороднос988446 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР и 647058, кл. В 22 D 11/00, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

И 515578, кл. В 22 Э 11/00 1972

5 ти структуры. и свойств по длине и сечению непрерывнолитых заготовок, в период остановок цикла вытягивания заготовки производят удаление из нее l. Авторское свидетельство СССР незатвердевшей части расплава в з и 452413, кл. В 22 0 11/00, 1973. металлоприемник и последующее заполнение расплавом образовавшейся порости заготовки, при этом период вре- . мени удаления и заполнения расплава. составляет 2-4 с с частотой 3-6 раз за период остановки цикла.

Составитель Э. Шитов

«Редактор А. Гулько Техрел Т.йаточка . Корректоо Г. Огар

Заказ 10955/13 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

«11303$ Москва .Ж-Я Раушская наб. а. 4)5

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