Способ получения слитка

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла в слитки. Цель изобретения - повышение качества слитка за счет уменьшения объема концентрированной усадочной ракоБига. и газовой пористости. Способ вшпочает заливкурасплавленного металла Е изложницу и поочередное вибрационное воздействие на него в вертикальном и горизонтальном направлениях в процессе кристаллизации слитка. При этом каждый цикл вибрационного воздействия в вертикальном.направлении составляет 0,05 - 0,08, а в горизонтальном - 0,03 - 0,05 от общей продолжительности кристаллизации слитка, что обеспечивает равномерное перемешивание расплава по всему объему, улучшает теплоотвод затвердевающего металла. В результате уменьшается до 5-7% глубина проникновения концентрированной усадочной раковины к общей высоте слитка, а газовая пористость - до 0,5 балла. 1 табл. «э

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (g1) 4 В 22 0 27/08 :::.:;,-.з -иж

Е БА!-г Н Г;1.„ . рщ);)ц (у j y

RIFE a;rgp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4096330/31-02 (22) 16.07.86 (46) 23.11.87. Бюл. № 43 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Л.Пилюшенко, Ю.В.Петтик, А.Н.Смирнов, И.В.Поляков, В.П,Следнев, В.З,Вдовин, В.З.Болотинский, А.Ф.Сафонов и Н.Г.Хижняк (53) 621,746.393 (088.8) (56) Проблемы стального слитка. Сб.

Металлургия, 1977, ¹ 5, с, 319-322.

Авторское свидетельство СССР № 61572, кл. В 22 0 27/08, 1938. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла в слитки. Цель изобретения — повышение качества слитка за счет уменьшения объема концентрированной усадочной раковины и газовой пористости. Способ включает заливку расплавленного металла г. изложницу и поочередное вибрационное воздействие на него в вертикальном и горизонтальном направлениях в процессе кристаллизации слитка. При этом каждый цикл вибрационного воздействия в вертикальном направлении составляет 0,05 — 0,08, а в горизонтальном — 0,03 — 0,05 от общей продолжительности кристаллизации слитка, что обеспечивает равномерное перемешивание расплава по всему объему, улучшает теплоотвод затвердевающего металла. В результате уменьшается до 5-7Х глубина проникновения концентрированной усадочной раковины к общей высоте слитка, а газовая пористость — до 0,5 балла. 1 табл.

1353572

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла в слитки.

Цель изобретения — повышение ка5 чества слитка эа счет уменьшения объема концентрированной усадочной раковины и газовой пористости.

Способ включает заливку расплавленного металла в изложницу и поо- 10 чередное .вибрационное воздействие на него в вертикальном и горизонтальном направлениях в процессе кристаллизации, причем каждый цикл воздействия в вертикальном направлении 5 составляет 0,05-0,08, а в горизонтальном 0,03-0,05 общей продолжительнос-. ти кристаллизации слитка.

Попеременное воздействие в вертикальном и горизонтальном направлени- 20 г ях обеспечивает равномерное перемешивание расплава по всему объему, улучшает теплоотвод затвердевающего металла. Наложение вибрационного

° Р воздействия в вертикальном направлении создает турбулентное движение в центральной области расплава, уменьшает температурный градиент.

Вибрационное воздействие в горизонтальном направлении обеспечивает энергичное перемешивание поверхности расплава. В результате этого уменьшается объем концентрированной усадочной раковины в верхней части слитка и газовой пористости, что повышает качество металла.

Пример. В комплект оборудования для виброобработки слитка включают два вибратора с регулируемым дисбалансом для создания механи- 4р ческих колебаний, пульт управления и контроля режимов вибрации, виброоснование, изложницу для разливки металла, пьезоэлектрический. датчик

ДН-5. Пьезоэлектрический датчик, 45 предназначен для измерения значения виброускорения и осуществления контроля резонансной частоты вибрации, Виброоснование выполнено в виде плиты, установленной на резиновые 50 амортизаторы, которые располагают по углам плиты. Резиновые амортизаторы способствуют более энергичному поглощению энергии колебаний кристаллизующимся расплавом, а также 55 обеспечивают снижение шумовых эффектов, сопровождающих вибрацию системы.

Разработанный вибратор состоит из корпуса, внутри которого на подвижном валу установлены эксцентрикималый и большой, Дисбаланс вибратора обеспечен эксцентриситетом установки эксцентриков друг относительно друга.

Вибратор проводится в движение универсальным .двигателем типа УЛ-062, мощностью 0,2 кВт, с максимальным числом оборотов 8000 об/мин, Направление вибрирования совпадает с плоскостью вращения эксцентрика. Глуходонная изложница жестко крепится к виброоснованию. Один вибратор крепится к виброоснованию так, чтобы обеспечить вибрационное воздействие в вертикальном направлении, второй вибратор крепится так, чтобы обеспечить вибрационное воздействие в горизонтальном направлении. В качестве модельного сплава используют первичный алюминий АВ97.

Заливку металла производят при о

700 С в графитовую изложницу. Масса слитка 1 кг. Время кристаллизации слитка 10 мин.

Вибрацию осуществляют на резонансной частоте со следующими режимами: резонансная .частота вибрирования

40 Гц, дисбаланс вибратора 6 Н см.

После заливки металла в изложницу начинают попеременное вибрационное воздействие в вертикальном и горизонтальном направлениях. Вибрационное воздействие в вертикальном направлении изменяют в диапазоне 0,020,12, а в горизонтальном — в течение 0,01-0,10 времени полной кристаллизации слитка. Затем из слитков изготавливают шлифы в продольном сечении. Определяют глубину проникновения усадочных дефектов, также газовую пористость в алюминиевом сплаве. Данные исследований приведены в таблице. Как видно из этой таблицы, наилучшие результаты получены при попеременном вибрационном воздействии в вертикальном и горизонтальном направлениях, начиная с вертикального воздействия, а при продолжительности каждого цикла: в вертикальном направлении в течение 0,050„08,а в горизонтальном — в течение 0,03О, 05 времени полной .кристаллизации.

Использование предлагаемого способа получения слитка позволяет снизить глубину проникновения концентрированной усадочной раковины к общей высоте слитка до 6-7Х а газовую пористость до 0,5 балла.

1353572

Формула изобретения

Способ получения слитка, включающий заливку расплавленного метал. ла в изложницу и вибрационное воз5 действие на него в вертикальном и горизонтальном направлениях в процессе кристаллизации, о т л и ч а— ю щи и с я тем, что, с целью повышения . качества слитка 3а счет уменьшения объе-10 ма концентрированной усадочной ракоГлубина проникновения усадочной раковины

% к общей высоте

Газовая

Наложение попеременного вибрационного воздействия

Эксперимент пористость, балл в вертикальном направлении в горизонтальном направлении слитка

О, 2/0,02

0,1/0,01

0,15/0,015

0,2/0,02 о,з/о,оз

0,4/0,04

0,5/0,05

0,6/0,06

G 8/0,08

2,5

2,5

2,0

0-0,5

0-0,5

0-0 5

2,0

21

2,5

1 i0/О, 1О

В числителе время наложения вибрационного воздействия, мин; в знаменателе — относительно времени полной кристаллизации слитка, Примечание.

Составитель Е,Гендлина

Техред И.Верес редактор С.Патрушева

Хорректор M.Màêñèìèøèíåö

Заказ 5557/13

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãoðoä, ул.Проектная,4 о,з/о,оз

0 4/0 04

0,50/0,05

0 65/О 065

0,8/0,08

0,9/0,09

1,0/0,10

1,2/0,12 вины и газовой пористости, вибрационное воздействие в вертикальном и горизонтальных направлениях осуществляют поочередно, причем каждый цикл вибрационного воздействия в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно составляет

0,05-0,08 и 0,03-0,05 от общей продолжительности процесса кристаллизации слитка.