METAJIJI0M ФОРМЫ ПРОКАТНОГО ВАЛКА,. (21) 3739971/22-02 (22) 15.05.84 (46) 07.04.86. Бюл. 1) 13 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) В.Е.Хрычиков, Н.Г.Селегей, Н.П.Котешов, И.И.Иеняйло, А.И.Лесной и В.А.Фруль (53) 621.746.423(088.8) (56) Заявка Великобритании

У 1399683, кл. В 22 D 35/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР, N 872026, кл. В 22 D 35/00, 1981. содержащее вертикальный, глуходонный стояк с заливочной воронкой и питателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества рабочего слоя бочки прокатного валка путем снижения содержания в нем неметаллических включений, стояк установлен со смещением его продольной оси относительно оси формы прокатного валка, равным 0,60,9 радиуса поперечного сечения ниж ней шейки, а питатель выполнен в виде сужающейся кверху треугольной щели, начинающейся в полости нижней шейки и заканчивающейся на уровне границы полостей бочки и верхней шейки прокатного валка.

1222399

Изобретение относится к литейному производству, а именно к отливке прокатных валков.

Целью изобретения является повышение качества рабочего слоя бочки прокатного валка путем снижения содержания в нем неметаплических включений.

На фиг. 1 показано устройство для заливки металлом формы прокатного валка, на фиг. 2 вЂ” сечение А-А на фиг. 1 (вариант I); на фиг. 3 то же, вариант II.

Устройство состоит из элементов формы вЂ” нижней шейки 1, бочки 2 и верхней шейки 3, в полости которых на расстоянии m от оси формы, равном

0,6-0,9 радиуса поперечного сечения нижней шейки, вертикально установлен стояк 4, выполненный глуходонным и имеющий в нижней части питатель в виде треугольной щели, суживающейся кверху и заканчивающейся на уровне границы полостей бочки 2 и верхней шейки 3. В верхней части стояк 4 соединен с заливочной воронкой 5, сообщенной с опорной частью 6. Стояк 4 может быть выполнен в виде полого цилиндра (фиг. 2)или треугольным в сечении (фиг..3) . В первом случае он изготавливается из стальной трубы, во втором вЂ” из прокатных профилей, уголка а и полосы . Стояк 4 располагается таким образом, что ось питателя (треугольной щели) составляет с радиусом, проведенным через ось питателя к оси формы, прямой угол.

Толщина стенки стояка 4 выбирается из условия его расплавления после окончания процесса заливки металла. Ширину питателя С (фиг, 2 и 3) в нижней его части выбирают такой, что проходное сечение треугольной щели обеспечивает расход металла, подаваемого в заливочную воронку 5.

Питатель должен заканчиваться на уровне границы полостей бочки и верхней шейки потому, что устройство должно обеспечивать вращение металла только в бочке, а не в шейке и прибыли. Расположение расширенной части питателя в полости нижней шейки обусловлено необходимостью предотвращения разбрызгивания металла и размытия песчано-глинистой формы при падении струи металла с верхней части питателя. Кроме этого, придание

40 вращательного движения металлу в нижней шейке способствует более интенсивному вращению его в полости бочки, При этом неметаллические включения более интенсивно оттесняются в осевую зону и всплывают в прибыль.

Наиболее рациональна треугольная форма питателя, так как в процессе заполнения формы металлом стенки выходного отверстия стояка размываются, при этом площадь проходного отверстия увеличивается, что приводит к постоянству расхода через него металла и выравниванию скорости заполнения формы. Это позволяет полу тить устойчивый эффект вращения металла в форме в течение всего периода ее заполнения, что способствует удалению неме- таллических примесей из рабочей зоны бочки: валка и улучшению в ней микроструктуры металла.

Устройство для заливки формы прокатного валка работает следующим образом.

Заливка металла производится при температуре на 10-15 С выше обычного перегрева, что обусловлено теплопотерями на нагревание стояка 4.

При этом металл под действием статического напора движется по стояку 4 и выходит в полость формы через питатель, заполняя последовательно нижнюю шейку 1, бочку 2 и верхнюю шейку 3.

В связи с тем, что ось питателя смещена относительно оси формы, а плоскость симметрии питателя перпендикулярна радиусу, проведенному к

1 оси формы, струя выходящего из него металла приобретает скорость, направление которой составляет с указанным радиусом прямой угол.

Взаимодействие вышедшего из питателя металла с металлом, заполнившим часть формы, приводит к возникновению эффекта вращательного движения последнего относительно оси формы. В связи с тем, что скорость вращения металла на периферии формируемого валка максимальна, а к центру уменьшается, неметаллические включения, имеющие меньший удельный вес, под действием сил инерции, действующих на металл, интенсивно вытесняются в центральную и верхнюю части отливки, При этом в процессе заполнения формы кромки питателя нагреваются до температуры плавления, что приводит к их растворению.и, как следствие, к увеличению проходного сечения питателя. Однако, в связи с тем, что часть питателя заполняется металлом (а это увеличивает сопротивление истечению металла через питатель), скорость заливки формы остается близкой к постоянной.

Вытеснение неметаллических включений из поверхностного слоя бочки

1222399 4 валка позволяет получить отливку валка, в котором в рабочей зоне бочки практически полностью отсутствуют дефекты по засорам и исклю чена возможность образования . трещин

После кристаллизации и охлаждения отливки производится ее выбив10 ка, обрубка и механическая обработка.

Фиг.1

1222399

Составитель О.Белков

Редактор И.Николайчук Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко

Заказ 1645/10 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

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