Устройство для отливки слитков

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения слитков большой массы. Цель - повышение выхода годного металла за счет уменьшения донной обрези. Устройство содержит изложницу , поддон и вставку, размещенную в осевом отверстии поддона и выступающую относительно его верхней поверхности . Вставка выполнена в виде металлического стакана, выступающего во внутреннюю полость изложницы днищем на величину, равную 0,01-0,3 среднего внутреннего диаметра изложницы . Стакан может быть выполнен с двойными стенками, расстояние между которыми составляет 0,05-0,3 среднего внутреннего диаметра изложницы, и заполнен легкоплавким материалом. Металл, поступающий в изложницу, сравнивается с металлическим стаканом , при этом осевая зона слитка уплотняется пропорционально сокращению ее высоты. Оправка слитка осуществляется специальным оправочным кольцом, захватывающим его верхнюю прибыльную часть. Из полученного слитка отковывается поковка. При этом металлический стакан используется под захват патроном противовеса или манипулятором. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9I SU(II) А1 (51)4 В 22 0 7 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ф

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ц

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ c((,„„.

/9 (Я (ц/

У (21) 4059275/23-02 (22) 21. 04.86 (46) 23.03.88. Бюл. У 11 (72) С.И. Жульев, А. М. Мазалов, Б.Г.Восходов и А.Ю.Петунин (53) 621. 746. 393 (088.8) (56) Скобло С.Я. и Казачкова Е.А.

Слитки для крупных поковок. — M.:

Металлургия, 1973, с. 192, 194.

Авторское свидетельство СССР

119 1138231 кл. В 22 D 7/06, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения слитков большой массы. Цель — повышение выхода годного металла за счет уменьшения донной обрези. Устройство содержит изложницу, поддон и вставку, размещенную в осевом отверстии поддона и выступающую относительно его верхней поверхности. Вставка выполнена в виде металлического стакана, выступающего во внутреннюю полость изложницы днищем на величину, равную 0,01-0,3 среднего внутреннего диаметра изложницы. Стакан может быть выполнен с двойными стенками, расстояние между которыми составляет 0,05-0,3 среднего внутреннего диаметра изложницы, и заполнен легкоплавким материалом.

Металл, поступающий в изложницу, сравнивается с металлическим стаканом, при этом осевая зона слитка уплотняется пропорционально сокращению ее высоты. Оправка слитка осуществляется специальным оправочным кольцом, захватывающим его верхнюю прибыльную часть. Из полученного слитка отковывается поковка. При этом металлический стакан используется под захват патроном противовеса или манипулятором. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1382582

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для получения слитков большой массы.

Целью изобретения является повышение выхода годного металла эа счет уменьшения донной обрези.

На фиг. 1 изображено устройство для отливки слитков, продольный разрез; на фиг. 2-4 — то же, варианты выполнения.

Устройство состоит из поддона 1 со вставкой в виде металлического стакана 2, закрепленного в глухом или сквозном отверстии поддона. На поддоне установлена изложница 3 с прибыльной надставкой 4.

Поступающий из промежуточной емкости металл заполняет внутреннюю полость изложницы и сваривается с дном металлического стакана. При использовании стакана с двойными стен55

Стенки металлического стакана могут быть двойными.

Изменение высоты металлического стакана позволяет менять массу слитка эа счет уменьшения высоты его тела и, соответственно, величину отношения высоты к среднему внутреннему диаметру. При этом зазор между выступающим в полость изложницы стаканом и изложницей может заполняться слоем металлических частиц 5, например металлической дроби.

Внутренняя полость металлического стакана может заполняться легкоплавким материалом 6, предохраняющим стакан от его проплавления в процессе заполнения изложницы расплавом. 35

В случае, если заполнитель металлического стакана легкоплавкий и обладает высокой теплопроводностью (например, алюминий), он после расплав" ления, увеличиваясь в объеме, запол- 40 няет зазор между поддоном и стальным слитком, снижая его термическое сопротивление. При этом достигается ускоренная кристаллизация слитка со стороны его нижней части. В случае 45 использования в качестве заполнителя легкоплавкого материала с низкой теплопроводностью, например металлургического шлака, препятствующего теплоотводу в нижней части слитка, будет ускорено его боковое затвердевание, что изменяет распределение ликватов в объеме тела слитка. ками металл заполняет также кольцевую полость между этими стенками.

За счет выступающего во внутреннюю полость изложницы металлического стакана осевая зона слитка уплотняется пропорционально сокращению ее высоты.

Оправка слитка осуществляется специальным оправочным кольцом, захватывающим его верхнюю прибыльную часть

При использовании металлической дроби в качестве заполнителя зазора между изложницей и металлическим стаканом верхний ее слой сваривается с нижней частью слитка.

Из полученного слитка отковывается поковка. При этом металлический стакан используется под захват патроном противовеса или манипулятором.

Стенки металлического стакана вследствие своей развитой поверхности на единицу массы имеют пониженную температуру и, следовательно, большую прочность.

Пример 1. Для отливки девя-, ти кузнечных слитков марки 38Х2Н2МА массой 23,0 т используют восьмигранную чугунную изложницу высотой (Н)

2415 мм, внутренний диаметр вписанной окружности которой вверху равен

1150 мм, а внизу 1060 мм, Н/Рср 2,5, высота прибыли слитка равна 740 мм, а высота прибыльной надставки 940 мм.

В отверстие поддона перед отливкой устанавливают металлический стакан закрытым торцом вверх с толщиной стенки 80 мм. Высота стакана равна 1000-1800 мм, наружный диаметр стакана 500 мм.

Заглубление стакана в полость изложницы изменяется на разных слитках.

Зазор между стаканом и стенкой поддона заделывают шнуровым асбестом.

В изложницу сверху через промежуточную воронку отливают слиток. После кристаллизации он отправляется в. кузнечный цех. Металлический стакан, приваренный к слитку, служит цапфой для манипулирования слитком в процессе ковки. Из слитков отковывают сплошные поковки промежуточных валов.

Ковка включает в себя операции биллетировки, осадки, протяжки и отделки. При этом в процессе осадки осевое углубление со стороны донной части слитка, образованное металлическим стаканом, сокращается до 100150 мм, что соответствует норме дон1382582 ной обрези при ковке данных слитков (4-57.) .

Пример 2. В изложницу с параметрами, представленными в примере 1, на глуходонный поддон уста5 навливают металлический стакан высотой 1500 мм. При этом на высоту

1200 мм зазор между внутренними стенками изложницы и наружными стенками металлического стакана заполняют металлическими шариками (ст °

ШХ15СГ) .

Масса слитка составляет 12 т.

Прибыльная надставка заполняется наполовину высоты. Н/Dcp слитка 1,02.

Иэ слитка отковывают поковку промежуточного вала массой 8,3 т. При этом поступающий на длину 1200 мм из нижнего торца слитка металлический стакан используют для захвата патроном противовеса, что позволяет ускорить операцию закатки цапфы и процесс ковки.

Исследование донной обрези показало, что глубина слоя сваренной дроби не превышает 25 мм. Остальная дробь использовалась повторно.

Пример 3. В изложницу с па30 раметрами, представленными в лримере 1, устанавливают тонкостенный металлический стакан с двойными стенками. При этом осевая внутренняя полость стакана заполняется алюминием.

Высота стакана равна 1000 мм, наружный диаметр 500 мм, толщина стенок .4 мм.

Расстояние между двойными стенками стакана варьируется на разных слитках.

Ковка восьми опытных слитков показала, что при изменении параметров слитка H/D от 1 до 4 и веса от 13 до 42,2 т достаточным для надежного манипулирования слитком в процессе ковки является толщина стенок стакана, полученных в процессе разливки в пределах 0,05-0,3 от среднего диаметра слитка. При величине, равной

0,04, стенки стакана в процессе ковки деформировались от веса слитка, что затрудняло собственно ковку.увеличение толщины стенок свыше 0,3 нецелесообразно, так как возрастает расход металла на металлический стакан.

Формула изобретения

1. Устройство для отливки слитков, содержащее изложницу, поддон и вставку, размещенную в осевом отверстии поддона и выступающую относительно его верхней поверхности, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода годного металла за счет уменьшения донной обрези, вставка выполнена в виде металлического стакана, при этом его дно выступает на величину, равную 0,01-0,3 среднегп внутреннего диаметра изложницы.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что металлический стакан выполнен с двойными стенками, расстояние между которыми составляет 0,05-0,3 среднего внутреннего диаметра изложницы.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что металлический стакан заполнен легкоплавким материалом.

1382582

Фиг.2

Редактор С.Пекарь

Заказ 1248/9 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч

2

Составитель Е.Гендлина

Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник