Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок круглого поперечного сечения из цветных сплавов

 

Сущность: устройство содержит металлический кожух охлаждения, в который вмонтирован графитовый кристаллизатор, в головной неохлаждаемой части которого установлена графитовая перегородка со щелевым каналом, выполненным в нижней ее части. Канал сверху ограничен дугой окружности , диаметр которой составляет 1,01...1,25 диаметра полости кристаллизатора . Центр окружности смещен вверх по отношению к оси кристаллизатора на расстояние I, величина которого составляет I: (йокр - dn) + (0.03...0.25) dn. где dCKp - диаметр дуги окружности, ограничивающей щелевой канал сверху, м; dn - диаметр полости кристаллизатора, м. 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)5 В 22 0 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i ! ОО

I = (докр. — dn) + 0;03...0,25)dn. (21) 4925892/02 (22) 25.02.91 (46) 30.10.92. Бюл. ЬЬ 40 (71) Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72} В. И. Шевченко, О. А. Шатагин, Б. Л. Елизаров, Д, А. Черненко и В. К, Рыжко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1469680, кл. В 22 О 11/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ИЗ

ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к непрерывному литью цветных металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение качества заготовок и стабильности процесса литья.

Для достижения указанной цели в устройстве для горизонтальнога непрерывного литья заготовок из цветных сплавов, содержащем металлический кожух охлаждения и установленный в него графитовый кристэллизэтор, имеющий в головной (неохлаждэемой) части перегородку со щелевым каналом для подачи металла, расположенным в нижней ее части, нижняя поверхность перегородки, ограничивающая щелевой канал сверху выполнена криволинейной, предпочтительно, по дуге окружности, диаметр которой составляет 1.01-1,25 диаметра полости кристэллизатора, а центр смещен вверх,по отношению к центру поло. Ж „, 1771868А1 (57) Сущность: устройство содержит металлический кожух охлаждения, в который вмонтирован графитовый кристаллизатор, в головной неохлаждаемой части которого установлена графитовая перегородка со щелевым каналом, выполненным в нижней ее части. Канал сверху ограничен дугой окружности, диаметр которой сосгавляет

1,01...1,25 диаметра полости кристаллизатора, Центр окружности смещен вверх по отношению к оси кристаллизатора на расстояние I, величина которого составляет ! (докр dn) + (0,03...0,25) dn, где докр диаметр дуги окружности, ограничивающей щелевой канал сверху, м; dn — диаметр полости кристаллизаторэ, м. 2 ил. сти на расстояние I, величина котооого со-, а ставляет: где doKp. диаметр дуги окружности, ограничивающей щелевой канал сверху, м, .dn — диаметр рабочей полости, м.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен поперечный (фиг. 1) и продольный (фиг. 2) разрезы устройства.

Заявляемое устройство содер кит металлический кожух охлаждения 1, установленный в него графитовый кристаллизатор

2, перегородку 3 со щелевым каналом 4, который сверху ограничен перегородкой 3, а снизу — рабочей полостью кристаглизаторэ 2, имеющей диаметр dn.

Перегородка имеет форму окружности диаметром докр При этом ось пер;городки смещена вверх на расстояние I (расстояние

1771868 между осями 0 — 0 и 01- 01). которое находится из соотношения:

I = (бокр. бп) + К бп, Величина первого слагаемого. заключенного в скобки, представляет собой то расстояние, на которое нужно сместить вверх центр заслонки по отношению к центру полости, чтобы обеспечить совмещение нижних образующих заслонки и полОсти, То есть, при

l = d кр. — d> имеет место минимальное смещение, при котором отверстие еще остается закрытым заслонкой.

При I > бркр. бд между заслонкой и втулкой имеется отверстие. Как видно, высота отверстия определяется величиной второго слагаемого, Выбор граничных параметров обусловлен следующим.

Если диаметр окружности б кр, будет меньше чем 1,01 диаметра полости кристаллизатора, то ввиду малой величины угла встречи окружностей, ограничивающих щелевой канал сверху.и снизу, протяженность канала будет большой и практически будет выходить за пределы нижней половины по.переччого сечения полости. В этом случае положительный эффект будет снижаться, так как часть горячего металла будет поступать в пределах верхней половины полости.

Если бакр. будет больше 1,25 диаметра полости кристаллизатора, то, ввиду увеличения угла встречи окружностей, ограничивающих щелевой канал снизу и сверху, протяженность канала будет уменьшаться и по своей конфигурации приближаться к прототипу, что в и.гоге приведет к снижению положительного эффекта.

Если величина коэффициента К будет меньше 0,03, ro ширина щелевого канала будет малой, что может вызвать его перемерзание.

Если величина коэффициента К будет более 0,25, то в этом случае, вследствие увеличения толщины струи металла доля теплоты перегрева, снимаемой у поверхности кристаллизатора,будет уменьшаться, что приводит к снижению положительного эффекта.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Жидкий металл из металлоприемника поступает в графитовый кристаллизатор 2 через щелевой канал 4 и в кристаллизаторе и роисходит затвердевание металла. При этом фронт затвердевания по верху отстает от фронта затвердевания по низу кристаллизатора. Однако, благодаря оптимальной форме и размерам щелевого канала для подвода металла теплота

45 перегрева металла в значительной мере снимается в нижней части кристаллизатора, и тем самым, в максимальной мере снижается отставание фронта затвердевания по верху кристаллизатора по сравнению с низом. Благодаря этому увеличивается стабильность литья и повышается качество заготовок.

В качестве примера конкретного исполнения может быть использовано устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок диаметром 80 мм (d> .= 80 мм).

Диаметр перегородки составляет 1,1 d> = 88 мм, Коэффициент К = 010, При этом величина! составляет:

I = (бокр. — бп) + Kdn = (88 — 80) +

+ 0.10 х 80 = 8+ 8 = 16 мм, В качестве примера на граничные параметры: блкр.мин = 1,01 б = 1,01 х 80 = 80,8 мм; бо,.р.мак. = 1,25 х 80 = 100 мм;

Кмин = 0,03;

Кмэк. = 0;25, Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок круглого поперечного сечения из цветных сплавов; содержащее металлический кожух охлаждения и установленный в него графитовый кристаллизатор. в головной (неохлаждаемой) части которого установлена перегородка со щелевым каналом для подачи металла. выполненным в ее нижней части и ограниченным нижней поверхностью перегородки и рабочей полостью кристаллизатора, oTflN чающееся тем, что, с целью повышения качества заготовок и стабильности процесса литья, нижняя поверхность перегородки выполнена криволинейной, в частности, по дуге окружности, диаметр которой составляет

1,01 — 1,25 диаметра полости кристаллизатора, а центр смещен вверх по отношению к центру полости на расстояние I, величина .которого составляет:

I = (бокр. — dи) + (0,03...0,25) х dл где d«p. — диаметр дуги окружности, ограничивающей щелевой канал сверху, м; бп — диаметр рабочей полости.м.

Формула изобретения

Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок круглого поперечного сечения иэ цветных сплавов, содер>кащее металлический кожух охлаждения и установленный в него графитовый кристаллизатор, в головной неохла>кидаемой части которого установлена перегородка со щелевым каналом для подачи металла, вы-

1771868 полненным в ее нижней части и ограниченным нижней поверхностью перегородки и рабочей полостью кристаллизатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества заготовок и стабильности процесса литья, нижняя поверхность перегородки выполнена криволинейной, в частности, по дуге окружности, диаметр которой составляет 1.01 — 1,25 диаметра полости кристаллизатора, а центр смещен вверх по отношению к центру полости на расстояние (, величина которого составляет

5 = (докр — dn) + (0,03 — 0,25)дп, где докр-диаметр дуги окружности, ограничивающей щелевой канал сверху, м;

dn — диаметр рабочей полости,м.

1771868

Составитель В,Шевченко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А.Козориз.

Редактор

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

Заказ 3800 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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