Устройство для горизонтального непрерывного литья полых заготовок

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ . ЗАГОТОВОК, содержащее кристаллизатор и дорн с каналами в его посадочной части для подвода металла, о тличающееся тем, что, с целью повышения стабильности начала процесса литья, в зазоре между кристаллизатором и дорном установлена по меньшей мере одна газопроницаемая вставка. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что вставка расположена на расстоянии от выходS ного отверстия каналов дорна, равном 0,4-1,0 длины его рабочей части. (О 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения вставки составляет 0,01-0,2 площади поперечс: ного сечения -зазора между дорном и кристаллизатором. 00 X)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (11) (51)4 В 22 D 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3708180/22-02 (22) 11.03 ° 84 (46) 30. 10.85. Бюл. Ф 40 (72) В.Н.Терехов, В.И.Шевченко, О.А.Шатагин, В.П.Борзунов, И.П.Харченко, А.И.Богданов, В.К.Рыжко, П.С.Калмыков и А.А.Руденко (7i) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621.746.27(088.8) (56) Германн Э. Непрерывное литье.

M. Гостехиздат, 1961, с. 305-306, р. 870.

Шатагин О.А. и др. Горизонтальное непрерывное литье цветных металлов и сплавов. M.: Металлургия, 1974, с. 30, рис. 6а. (54) (57) 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ

ЗАГОТОВОК, содержащее кристаллизатор и дорн с каналами в его посадочной части для подвода металла, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности начала процесса литья, в зазоре между кристаллиэатором и дорном установлена по меньшей мере одна газопроницаемая вставка.

2. Устройство по п. 1, о т л и .— ч а ю ш е е с я тем, что вставка расположена на расстоянии от выходного отверстия каналов дорна, равном 0,4-1,0 длины его рабочей части.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что площадь поперечного сечения вставки составляет 0,01-0,2 площади поперечного сечения -зазора между дорном и кристаллизатором. I187907

30

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью цветных металлов.

Цель изобретения — повышение стабильности начала процесса литья полых заготовок.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для горизонтального непрерывного литья полых заготовок содержит кристаллизатор, состоящий из формообразующей втулки 1 и водоохлаждаемого кожуха 2, дорн .3 с каналами 4 для подвода металла в кольцевой зазор 5 между формообразующей втулкой 1 и дорном 3, выполненный в его посадочной части, затравку 6, установленную на некотором расстоянии г, от дорна. В кольцевой зазор между формообразующей втулкой 1 и дорном 3 установлена вставка 7 иэ газопроницаемого материала. Расстояние от вставки 7 до выходного отверстия канала 4 в дорне составляет 0,4-1 0 длины рабочей части дорна, при этом площадь поперечного сечения вставки 7 составляет 0,010,2 площади поперечного сечения за.— зора 5, Поступление металла в кристаллизатор и вытягивание сформированной заготовки производится в направлении Б

Выбор граничных параметров обусловлен тем, что если вставка установлена на расстоянии от выходного отверстия каналов посадочной части дорна меньше 0,4 длины рабочей части дорна, то .>на может оказаться за пределами зоны затвердевания (т.е. оказывается в зоне жидкого металла). В этом случае при вытягивании затвердевшая заготовка не увлекает эа собой вставку и отверстие в заготовке не образуется. В связи с этим может .быть не исключено образование разреженного пространства между заготовкой и дорном, приводящего к обрыву дорна. Если указанное расстояние больше длины рабочей части дорна, то вставка оказывается за пределами кольцевого зазора и положительный эффект не достигается, Если площадь поперечного сечения вставки больше 0,2 площади сечения зазора, то это может вызвать некоторую деформацию вытягиваемой заготовки вследствие неравномерного распре деления растягивающих усилий по ее сечению, ввиду наличия достаточно большого отверстия, являющегося значительным концентратором напряжения. Если этот параметр меньше

0,01, то в реальных условиях отливки полых заготовок с толщиной стенки 5-10 мм и диаметром 50-100 мм положение вставки в зазоре неустойчиво, так как ее высота (равная толщине кольцевого зазора) значительно превосходит ширину. В связи с этим вставка может быть смыта первой порцией металла и положительный эффект не достигается.

Устройство работает следующим образом.

При заливке металл заполняет кольцевой зазор 5 и пространство между дорном 3 и затравкой 6, обтекая при своем .движении вставку 7 из газопроницаемого материала. Жидкий металл, заполнивший канал, затвердевает, и на сформировавшейся корочке образуется отверстие, заполненное этой вставкой. При вытягивании заготовки в образующуюся между заготовкой и дорном 3 полость через газопроницаемую вставку 7 подсасывается воздух из зазора между заготовкой и формообразующей втулкой 1. В результате не образуется разреженное пространство, которое могло бы вызвать обрыв дорна и прекращение разливки. По мере перемещения заготовки в сторону вытягивания вставка 7 выходит эа пределы кольцевого зазора 5 и в дальнейшем в формирующейся заготовке отверстие не образуется. Подсос воздуха через отверстие, образовавшееся в затравке и заполненное газопроницаемой вставкой 7, происходит до момента отделения затравки от заготовки, в дальнейшем — через отверстие в торце вытягиваемой полой заготовки.

Пример. Устройство для литья полых заготовок содержит кристаллизатор, состоящий из водоохлаждаемого кожуха и формообразующей графитовой втулки внутренним размером 60 мм, дорн с каналами для подвода металла, который имеет диамер 45 мм, затравку, установленную на расстоянии C = 30 мм от дорна, газопроницаемую вставку из асбеста, представляющую собой цилиндр диаметром 15 мм и высотой

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение стабильности начала процесса литья труб с толщиной стенки

10 5-1.0 мм íà 10Х и повышение выхода годного на 2Х.

Составитель Л.Дымшиц

Техред А.Ач - Корректор С.Шекмар

Редактор С.Лисина

Заказ 6584/9 Тираж 746 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

3 1187907 4

7,5 мм (т.е. высота вставки равна ризонтальном литье заготовок разметолщине кольцевого зазора). Вставка ром 60/45 мм из бронзы стабильность установлена на расстоянии L = 130 мм начала литья резко повысилась. Обрыв от выходных отверстий в посадочной дорна, происходивший ранее на 12Х части дорна. Длина рабочей части плавок, снизился до 2%. дорна составляет 160 мм. Вставка перекрывает 1,25 см площади поперечного сечения зазора, что составляет

О, 1 всей площади этого сечения, Как показали данные опытной проверки, при использовании устройства при ro