Установка для непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВ- НОГО ДИТЬЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, преимущественно с отношением ширины к длине 10-20-0. содержащая распределительный короб, устройство для регулирования уровня металла, индуктор, систему охлажде . ния и тянущее приспособление, отличающаяся -тем, что, с целью повышения качества поверхности заготовок, она снабжена промежуточной емкостью, установленной между распределительным коробом и индуктором и разделенной вертикальной перегородкой на приемную и питающую камеры , при этом в вертикальной перегородке выполнен питающий, канал, ширина которого равна ширине отливаемой ленты, а в днище питающей .камеры соосно с индуктором выполнена выходная щель с размерами, соответствующими ширине и толщине отливаемой заготовки , и край, перегородки совпадает с началом щели. 2. Установка по П. 1,отличающаяся тем, что соотношение g площадей сечений канала и щели сост тавляет

1047583

Р5

ЗО

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству тонкой литой заготовки иэ цветных металлов и сплавов.

Известка ленточная заготовка, получаемая ка установках бесслитконой прокатки с валковым кристаллизатором.

Оснонной частью установки бесслитковой прокатки ленты (БПЛ) является рабочая клеть.с валками-кристаллиэаторами, н которых последовательно происходят процессы охлаждения, кристаллизации расплава и деформации ме-талла определенного сечекия. Валки:— кристаллизаторы имеют внутри сердечник, на который одет специальный бандаж. B валках БПЛ отвод тепла ат расплавленного металла происходит за счет внутреннего охлаждения их во дой, которая циркулирует между сердечником и бандажом. Материал бандажа должен иметь нысокую теплопроводность и не взаимодействовать с алюминием, поскольку он,в процессе работы непрерывно соприкасается с расплавленным металлом, Стойкость бандажей составляет 1500 ч. Стоимость одного бандажа 10000 р. Вторым основным узлом установок БПЛ является распределительная коробка, через которую н щель между валками поступает жидкий металл ° От работы распределительной коробки зависит хад технологического процесса и качество получаемой ленты, Распределительная коробка изготавливается из теплоизоляцианнога материала типа маринит, Материал короб- ки не должен взаимодействовать с распланом и должен обладать высокой и длительной стойкостью. Обычно распределительная коробка состоит из металлического корпуса и насадки, которые 40 футерованы маринитовыми элементами.

Изготовление распределительных коробок возможно только квалифицированными рабочими, а в процессе эксплуатации коробок требуется особо точное соблюдение всех режимов литья и прокатки. Стойкость одной распределительной коробки составляет 150-200 т алюминия.

Производительность установки БПЛ 0 составляет 1 т/ч. На устанонках БПЛ отливают металлы технической чистоты и малолвгированные сплавы, т.е. ма-! те риалы имеющие средний интервал ( кристаллизации (11

Установки бесслитконой прокатки обладают низкой производительностью; сложной конструкцией и низкой стойкостью распределительной коробки для подачи металла в валковый кристаллизатор, требующей использования специ-60 ального изоляционного материала типа марикит низкой стойкостью бандажей водоахлаждаемого валковаго кристаллизатора, изготавливаемых иэ специальных дефицитных жаропрочных 65 материалов, и высокой их.стоимостью; невозможностью отливки полосы из вы саколегиронакных алюминиеных сплавон и сплаван с широким интервалом кристаллизации.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результате является установка цля непрерывного или полунепрерывно га литья металлов в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК). Установка включает систему подачи жидкого металла, состоящую иэ распределительной коробки и попланкового регулятора уровня металла в кристаллизаторе в виде плавающей чаши обычного типа и тяну- щее приспособление (гидравлическое, тросовое или винтовое в зависимости от типа используемой литейной машины) . B известной установке отливаются только крупногабаритные круглые или плоские слитки толщиной или диаметрам 100 — 500 мм (2), Эта установка не имеет недостатков, присущих машинам бесслитковой прокатки, однако на ней невозможно осуществить отливку ленточной заго" тонки толщиной Н=8 — 20 мм и шириной

В=(10 — 200) Н мм. Эта установка не обеспечивает процесс формирования заготовки с укаэанным отношением ширины к толщине по следующим причинам: при отливке ленточной заготовки толщиной 8 — 20 мм в ЭМК скорость охлаждения при кристаллизации на порядок выше, чем при литье крупногабаритных слитков, Поэтому при литье ленточной заготовки имеет место плос. кий фронт кристаллизации без образования лунки жидкого металла. В силу этого осуществить подвод металла способом, описанным в известной установке, и сротнетстненко сформировать тонкую ленту невозможно, поскольку расплав кристаллизуется и процесс литья ке может быть организован.

Цель изобретения — повышение качества поверхности заготовок °

Постанленкая цель достигается тем, чта установка для непрерывного литья. заготовок, преимущественно с отношением ширины к толщине 10 — 200 из цветных металлов и сплавов, содержащая распределительный короб, устройство для регулирования уровня металла, индуктор, систему охлаждения и тянущее приспособление, снабжена промежуточной емкостью, установленной между распределительным коробом и икдуктором и разделенной вертикальной перегородкой на приемную и питающую камеры, при этом в вертикальной перегородке выполнен питающий какал шириной, ранной ширине отливавмой ленты, а в днище питающей камеры соосна с индуктором выполнена выходная щель с размерами, соатввтствующими ширине и толщине ленты) край

1047583 перегородки совпадает с началом щели, соотношение площадей сечений канала и щели составляет (1 — 1,5):(2 - 2,5), промежуточная емкость размещена над индуктором на расстоянии, равном

1/3 — 1,0 высоты индуктора. 5

При отливке ленты с отношением ширины к толщине 50 — 200, в питающем канале на всей его высоте и ширине установлены ромбические рассекатели.

На фиг. 1 представлена установка, 10 продольный разрез; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1.

Установка содержит распределительный короб 1, промежуточную емкость

2, приемную камеру 3 и питающую каме-35 ру 4, разделенные вертикальной перегородкой 5, питающий канал 6, устрой ство 7 регулирования уровня индуктор 8, ромбические рассекатели 9.

Ширина питающего канала б равна шири- 20 не отливаемой ленты 10. В днище,пи. тающей камеры 4 соосно с индуктором 8 выполнена выходная щель с размерами, соответствующими ширине и толщи-,. не отливаемой ленты 10, при этом край перегородки 5 совпадает с началом щели и соотношение площадей сечений канала 6 и выходной щели составляет (1 — 1,5):(2 — 2,5), а промежуточная емкость 2 размещена над индуктором 8 на расстоянии 1/3-1,0 высоты индуктора 8.

При соотношении площадей питающего канала и выходной щели меньше установленных пределов лента, выходящая из кристаллиэатора,имеет по толщине пережимы на всей поверхности. При превышении граничных пределов на лен= те, выходящей из кристаллиэатора, образуются вертикальные наплывы металла. 40

При превышении значений предельного расстояния между промежуточной емкостью и индуктором .полностью прекращается процесс формирования ленты из-за того, что не удается поддер- 45 живать в питающей камере из-эа ильного ослабления магнитного поля необходимую высоту столба жидкого металла и соответственно питать расплавом формирующуюся ленту.

Работа установки для непрерывного литья ленточной заготовки иэ цветных металлов и сплавов осуществляется следующим образом.

Расплав 11 в зависимости от типа сплава при температуре 690 — 720 С иэ печи поступает в распределительный короб 1, через плавающую чашу попадает в приемную камеру 3 промежуточной емкости 2, в которой в течение всего процесса поддерживается постоянный уровень, и через выходную щель питающей камеры 4 попадает на поддон 12. За счет электромагнитного поля, образуемого индуктором 8, расплав сжимается до размера щели, и в питающей камере 4 образуется столб жидкого металла, шириной и толщиной равный сечению выходной щели питающей камеры 4, который перекрывает питающий канал б и удерживается магнитным полем индуктора 8. г

20 —. 70 В;

2400 - 10000 Гц

При соблюдении всех соотношений и размеров высота удерживаемого магнитным полем расплава составляет

30 — 50 мм.Как только расплав 11 полностью перекроет питающий канал б,начинается процесс вытягивания ленты, последующей ее резки или гибки под углом 90 к направлению ленты,заправки в моталку и смотки в рулон.

На установке процесс литья ленты осуществляется при следующих режимах:

Напряжение на индукторе

Частота тока

Скорость вытягивания 20 - 90 м/ч.

Экономический эффект составляет

1 млн. 300 тыс.руб. на одну установку в год.. 1047583

Составитель В.Балашов

Техред И. Гайду Корректор Г Решетник

Редактор Н.Горват

Филиал ППП Патент, r .Óæãoðîä, ул.Проектная, 4,Заказ 7814/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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