Слиток

 

СЛИТОК в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества слитка и снижения потерь на головную обрезь, сечение слитка в плоскости ссшряжения имеет форму овала, а да1аметр торца составляет 0,8-1,0 длишл меньшей оси овала и 0,5-0,76 большей его оси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССЦ О

РЕСПУБЛИК (1Е (И) 4(51) В 22 D 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н asYDPCHOMV СЭМДВТВЪстВм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

Ю Я Ф (21) 3533486/22-02 (22) . 06.01.83 (46) 15.01.85. Вюл. Р 2 (72) С. П.Бакуиенко, С.И.Жульен, Г.И.Морозов, В.М.Шатов и В.Г.Восходов (53) 621.746.393 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 624702, кл. В 22 D 7/00,01 09.76.

2.Авторское свидетельство СССР

I 80784, кл. В 22 9 7/00,07.02.46. (54)(57) СЛИТОК в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью улучшения качества слитка и снижения потерь на головную обрезь, сечение слитка в плоскости сопряжения имеет Форму овала, а диаметр торца составляет

0,8-1,0 длины меньшей оси овала и

О, 5-0, 76 большей . его оси.

1134284

Изобретение относится к металлургии и предназначено для применения при отливке слитков.

Известен четырехгранный слиток, имеющий две конусные и две парал- 5 лельные грани, причем параллельные грани скошены к торцам 1) .

Недостатком известного слитка является сложность извлечения из изложницы при большой его массе, 1Î вледствие значительной площади па° раллельных участков. Кроме того, слиток не может быть использован для ковки поковок

Наиболее близким является слиток, 15 тело которого выполнено в виде двух усеченных конусов, сопряженных между собой большими основаниями )2J .

Однако данный слиток имеет развитую осевую пористость и химическую 20 неоднородность, распространяющиеся на всю верхнюю половину слитка, а также глубокое проникновение усадочной раковины в его тело, что обуславливает низкий выход годного при обработке давлением.

Цель изобретения — улучшение качества слитка и снижение потерь на головную обрезь.

Поставленная цель достигается ЗО тем, что слиток в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, сечение слитка в плоскости сопряжения имеет форму овала, а диаметр торца составляет 0,8-1,0 длины меньшей оси овала и 0,5-0,76 большей его оси.

Затвердение предлагаемого слитка происходит более ускоренно, что уменьшает степень развития химичес- 4О кой неоднородност., а уменьшение прямой конусности но одной из осей приводит к повышению направленности затвердевания верхней части, а следовательно, и к уплотнению макроструктуры и к уменьшению протяженности усадочной раковины, что позволяет снизить головную обрезь при обработке давлением — ковке.

При соотношении, когда диаметр описанной окружности верхнего и нижнего торца слитка составляет 0,81,0 малой оси овала и 0,5-0,76 большей его оси, получают слиток с наилуч" шими характеристиками плотности и химической однородности.

При отношении диаметра описанной окружности торцов тела слитка к малой оси овала сечения в месте сопряжения менее.0,8 осложняется отливка., так как при нешироких торцах возможно появление трещин, например, при отклонении струи металла от вертикальной оси и образования плен на поверхности слитка. Увеличение этого соотношения больше О, 1 приводит к невозможности извлечения слитков из изложниц.

С уменьшением диаметра окружности торцов ниже 0,5 от большой оси овала возрастает неравномерность укова по высоте слитка, затрудняется ковка из-за проскальзывания бойка при обжатии на скошенной поверхности. Увеличение диаметра окружности более 0,76 большей его оси овала приводит к форме слитка, близкой прототипу (при отношении диаметра окружности торца равной 0,8 малой оси овала), а, сле довательно, и к недостаткам присущим прототипу.

На фиг. 1 изображен слиток, общий вид; а на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Тело слитка состоит из двух усеченных конусов 1 и 2, сопряженных большими основаниями. Тело слитка в зоне сопряжения имеет сечение 3, описываемое овалом, а на торцах слитка — сечение 4, описываемое окружностью, причем отношение диаметра описанной окружности торцового сечения слитка составляет 0,81,0 длины малой оси овала и 0,5-0,76 длины большой оси овала.

Слиток может быть получен залив" кой металла сифоном или сверху в составленную изложницу с прибыльной надставкой или без нее.

Отлит в промышленных условиях слиток стали 40Х массой 8,0 т предлагаемой конфигурации.

Параметры слитка предлагаемого и прототипа приведены в таблице.

Время полного затвердевания предлагаемого слитка, определенного методом вертикального зондирования, на

20 мин меньше времени затвердевания прототипа.

Предлагаемый слиток имеет в сечении узкую, вытянутую вдоль оси область осевой рыхлости длиной 900 и шириной 100 мм. Глубина усадочной раковины 280 мм. В прототипе протяженность зоны рыхлости 8 10 мм, одна1134284

Диаметр (d) описанной окружности по торцам, Размер описанной окВысота

Слиток

Масса, т тела, мм

Й/е ружности в зоне со членения, мм

0,95

0,76

600

3200

Яредлагаемый 8,0

Овальный размер по малой оси (е) 630, по большой (i) 790

600

3200

700

8,0 прототип

ВНИИПИ . Заказ 10003/9 Тираж 746 Подписное

Филиал ШШ "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 ко ширина зоны 160 мм со следами ярковыраженной карбидной неоднородности, Глубина усадочной раковины

360 мм.

Ковка аналогичных. слитков показала, что при укове равном 4 дефекты осевой зоны предлагаемого слитка заковывались (строение металла поковки плотнее) . В поковках из прототипа имелись вытянутые вдоль оси трещинки, расположенные в участке, соответствующем зоне осевой рыхлости со следами ярковыраженной Ч -образной неоднородности. Максимальная разность в содержании серы между краевой и осевой зонами в предлагаемом слитке на О,ООЗЖ мень1пе, чем в прототипе.

Выход годного из предлагаемого слитка составляет 81Х, из прототипа

757.

10 Предложенная форма слитка позволяет получить слиток с плотной макроструктурой.