Способ непрерывного литья чугунных заготовок

Способ непрерывного литья чугунных заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Социалистических

ИЗОЗРЕТЕН ИЯ

<и>996071

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04. 03. 81 (2 ) 3252938/22-02 с присоединением заявки РЙ (23).Приоритет

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень Фв 6 (51)М. Кл.

В 22 0 11/00

Веуйретвеввые каватвт

СССР

N аелвм «зввретевий и втефытий (53) УД К 621 .. .746.047 (088. 8) Дата опубликования описания 15.02.83

В. С. Шумихин, В. Н. Бабич, В. И. Московка, И. Г. Раздобарин, И. И. Быков, В; И. Лозенко, Г. П. Подоль (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Институт проблем литья АН Украинской СС

1 (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к литейному производству и может-быть использовано .для получения чугунных заготовок на горизонтальных установках непрерывного литья.

Известен способ горизонтального литья, при котором, с целью устранения усадочных раковин, пустот и рых „ лостей в слитке, жидкий металл в кристаллизатор подается под давле-. нием, создаваемым с помощью специального магнитного нагнетателя (1 .

Недостатком известного способа яв- 1 ляется то, что магнитное поле, способствуя получению плотной структуры внутри литого изделия, приводит к значительному обогащению поверхностных слоев заготовки неметал- го лическими включениями, что требует увеличения припусков на мехобработку, а это приводит к снижению производительности.

Цель изобретения — исключение обогащения поверхностных слоев заготовки неметаллическими включениями.

Поставленная цель достигается тем, что .согласно способу непрерывного литья чугунных заготовок, включающему подачу чугуна в металлоприемник, периодическое вытягивание заготовки из кристаллизатора с приложением давления к расплаву и ее охлаждение, давление к расплаву в кристаллизиторе прикладывают в период паузы в течение 0,1-0,5 ее времени величиной

0,2-0,7 атм.

На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

В процессе непрерывного литья на расплав 1, находящийся в зоне кристаллизатора в период каждой паузы прикладывается избыточное давление путем перемещения штока 2 в неохлажда.емую зону У на величину Z. При этом ход перемещения штока 2 в неохлажда

2S

39

35 емую зону кристаллизатора 3 составляет Z=0,2-0,7 У.

В случае хода штока в кристаллизаторе менее 0,2 У сложно достигнуть необходимого давления на сплав, так как в процессе работы неизбежен разгар входной части кристаллизатора, что приводит к релаксации давления.

Ограничение Z=0,7 У необходимо для то го, чтобы избежать взаимодействия штока с затвердевшим расплавом. Пос" ле выдержки сплава в кристаллизан>ре в течение заданного времени шток возвращается на величину Х в исходное положение.

При подпрессовке исключается усадочный зазор между корочкой заготовки 4 и стенкой кристаллизатора, что обеспечивает ускорение затвердевания за счет более интенсивного теплоотвода.

При этом поступающий сплав заполняет полость кристаллизатора, затем после истечения паузы производят вытягивание заготовки на заданный шаг. В последующем цикл вытяжки повторяется.

Приложение к расплаву в начале паузы цикла протяжки давления прессования 0,2-0,7 атм обеспечивает ускорение затвердевания заготовки, что способствует увеличению производительности литья. При давлении меньше 0,2 атм ускорение затвердевания заготовки проявляется слабо.

В случае превышения давления выще

0,7 атм возникают прорывы металла через заготовку на выходе из кристаллизатора.

Оптимальное время приложения давления к расплаву в кристаллиэаторе зависит от приведенной толщины вытягиваемой заготовки и должно находиться в пределах 0,1-0,5 времени паузы. Это способствует получению однородной структуры и физико-механических свойств по сечению заготовки. Время приложения давления определяет кристаллизацию, ориентирует фронт затвердевания. При времени приложения давления меньше О,1 от времени паузы не удается получить однородности свойств и структуры по сечению заготовки, а превышение этого предела больше 0,5 способствует некачественной сварива6071 . 4 емости сформированного слитка и новых порций металла.

Проверку эффективности предложенного способа непрерывного литья чугун ных заготовок проводят на лабораторр ной установке в опытном производстве ИПЛ.

Чугун марки СЧ 21-40 при 1350оС заливают в металлоприемник, установ1© ки и производят протяжку заготовки диаметром 100 мм известным и предложенным способами. Согласно предложенному способу расплав в кристаллизаторе подпрессовывали гвафитовым поршнем в период паузы давлением в 0,5 атм в течение 0,3 времени паузы.

Производят протяжку чугунных заготовок ф 100 мм. Установлено, что при литье предложенным способом полу ,чаются практически однородные свойства и структура заготовки.в то врвмя, как по известному эти свойства имеют степень неоднородности

<204. Кроме того, предложенный способ по сравнению с известным позволяет увеличить производительность литья на 101 за счет ускорения затвердевания заготовок и уменьшения времени на паузах.

Предварительный расчет ожидаемой экономической эффективности от применения предложенного способа составит 75000 руб. в год за счет получения.однородной структуры и физиксмеханических свойств и увелииения производительности на 104.

Формула изобретения

Способ непрерывного литья чугунных заготовок, включающий подачу чугуна в металлоприемник, периодическое вытягивание заготовки из кристаллизатора с приложением давления к расплаву .и ее охлаждение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью исключения обогащения поверхностных слоев заготовки неметаллическими включениями, давление к расплаву в кристаллизаторе прикладывают в периоды паузы в течение О, l-0,5 ее времени величиной 0,2-0,7 атм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Франции М 134027á, кл., В 22 0 11/00, 1962.

996071

Составитель В. Балашов

Техред Е. Харитончик Корректор И. Демчик.

Редактор А. Химчук

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

Заказ 793/19 . Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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