Способ регулирования уровня мениска металла в кристаллизаторе при непрерывном вертикальном литье заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к вертикальному непрерывному литью заготовок преимущественно из алюминия и его сплавов, а именно к регулированию уровня металла в кристаллизаторе. Цель - повышение качества отливаемых заготовок за счет уменьшения толщины кортикального слоя и рафинирования зернистой структуры. При отливке заготовок на жидкий металл в кристаллизаторе воздействуют переменным магнитным полем, напряженность которого увеличивают при понижении и уменьшают при повышении уровня мениска металла от заданного значения. На жидкий металл воздействуют полем промышленной частоты на уровне 1/3 ... 1/2 высоты кристаллизатора от его нижнего торца. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3

09) (И) (51) 4 В 22 D 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н OATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4027490/23-02 (86) РСТ/FR 85/ 00252 (18.09..85) (22) 16.05.86 (31) 8414740 ,(32) 19. 09 ° 84 (33) FR (46) 15.04.89. Бюп. ¹ 14 (71) Сежедюр Сосьете де Трансформасьон де Л.Алюминиюм Пешинз (FR) (72) П1арль Вив, Бернар Форест и Дан-Пьер Рике (FR) (53) 621.746.047 (088.8) (56) Заявка Японии № 57-21408, кл. В 22 D 11/04, опублик. 1982. (54) CIIOCOB PR1 11HP08AHH)1 YF0BH МЕНИСКА МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ ПРИ

НЕПРЕРЫВНОМ ВЕРТИКАЛЬНОМ ЛИТЬЕ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлургии, конкретно — к вертикальному непрерывному литью заготовок преимущественно из алюминия и его сплавов, .и касается регулирования уровня металла в кристаллиэаторе.

Цель — повышение качества отлива-.емых заготовок эа счет уменьшения толщины кортикального слоя и рафинирования зернистой структуры.

На чертеже изображено устройство для осуществления предложенного способа (правая часть устройства) и спо, соба-прототипа (левая часть устройства), продольный разрез. (57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к вертикальному непрерывному литью заготовок преимущественно иэ алюминия и его сплавов, а именно к регулированию уровня ме талла в кристаллизаторе. Цель — повышение качества отливаемых заготовок за счет уменьшения толщины кортикального слоя и рафинирования зернистой структуры ° При отливке заготовок на жидкий металл в кристаллизаторе воздействуют переменным магнитным полем, напряженность которого увеличивают при понижении и уменьшают при повышении уровня мениска металла от заданного значения. На жидкий металл воздействуют полем промьппленной частоты на уровне 1/3 — 1/2 высоты кристаллизатора от его нижнего торца.

3 з.п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.

Устройство содержит емкость 1 для подачи жидкого металла, поплавок 2 .регулирования уровня, кристаллизатор

3, охлаждаемый с помощью жидкости 4, которая, стекая, охлаждает оболочку металла 5 на участке 6 под кристаллизатором 3. Вокруг правой половины кристаллиэатора установлена катушка

7, которая питается переменным напряжением 8 для создания направленного магнитного поля 9 и понижения уровня мениска от точки 10 при литье по известному способу (прототип) до точки t1 по предложенному способу. Точка

11 расположена на уровне 12 nepece-1473700

Показатель Напряжение, Вт качества

0 150 180

-1- 30

50 100

Толщина кор— тикального

18 16 13 9 0 слоя, мм

Размер зерен, мк

300 180 35

500

Из таблицы видно, что при увеличении напряжения магнитного поля толщина кортикального слоя, постепенно уменьшаясь, становится нулевой 40 при 180 Вт. Одновременно уменьшается размер зерен до 180 мк.

Использование изобретения позволяет повысить качество отливаемых зачения фронта 13 затвердевания (в результате косвенного охлажцения) и фронта 14 затвердевания (в результате непосредственного охпаждения), т.е. высота соприкосновения металла с кристаллизатором уменьшилась от h, до

Ь

Пример. В алюминиевый крис" таллизатор 3 диаметром 320 мм и высо10 той 100 мм подают алюминиевый, сплав типа 2214 и вытягивают заготовку со скоростью 60 мм/мин. Поплавок регулирует уровень металла на полувысоте кристаллизатора а охлаждающая жидУ

15 кость подается на отливаемую оболочку заготовки на расстоянии около 1 см ниже торца кристаллизатора 3. Кристаллизатор окружен кольцевой катушкой с внутренним диаметром 372 мм, внешним диаметром 465 мм и высотой 48 мм, образованной 1 20 витками эмалированной медной проволоки диаметром 3,35 мм и подсоединенной к переменному току частотой 50 Гц.

Результаты приведены в таблице.

35 готовок за счет уменьшения толщины кортикального слоя, т. е. слоя, состав и структура которого отличается от состава и структуры металла заготовки, и получения рафинированной зернистой структуры.

Формула и з обретения

1. Способ регулирования уровня мениска металла в кристаллизаторе при непрерывном вертикальном литье заготовок преимущественно из алюминия и его сплавов, включающий измене1ние уровня металла путем воздействия„. на жидкий металл переменным магнитным полем, вектор которого направлен параллельно оси кристаллизатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества отливаемых заготовок за счет уменьшения толщины кортикального слоя и рафинирования зернистой структуры, напряженность магнитного поля увеличивают при понижении и уменьшают при повышении уровня миниска металла в кристаллизаторе от заданного.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и й. с я тем, что на жидкий металл воздействуют магнитным полем промышленной частоты.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что воздействие магнитным полем максимальной напряженности осуществляют на расстоянии

1/3...1/2 высоты кристаллизатора от егб нижнего торца.

4. Способ по п.1 о т л и ч а— ю шийся тем, что напряженность магнитного поля увеличивают постепен:(Но от минимального значения в момент начала процесса литья до максимального значения при стабилизации процесса литья.

14 73700

Составитель Л.Дымшиц

Редактор А.Маковская Техред Л.Олийнык Корректор M.Васильева

Заказ 1731/58 Тираж 710 Подписное

BHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101