Способ получения слитков
Авторы патента:
Использование: в металлургии. Сущность: способ получения слитков включает заливку расплавленного металла в металлические формы и вибрационное воздействие на него во время кристаллизации. Вибрационное воздействие на металл осуществляют от источника колебаний соответственно с частотой и амплитудой 1000 - 1200 пер./мин, 0,5 - 2,00 мм, что позволит получить многослойную структуру литого металла с заданной плотностью и повысить его прочность и пластичость.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении слитков и отливок.
Известен способ получения металлических слитков, включающий выплавку металла, заполнение ковша расплавом и обработку его синтетическими шлаками, разливку ковшом расплавленного металла в изложницы и воздействие на металл во время кристаллизации вибрационными направленными или круговыми колебаниями. Известен также способ, включающий выплавку металла, заполнение ковша расплавом и обработку его синтетическими шлаками, разливку ковшом расплавленного металла в изложницу и воздействие на металл во время кристаллизации вибрационными круговыми колебаниями. Однако в указанных способах используют дорогостоящие синтетические шлаки и получаемый слиток недостаточно плотный. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения слитков, включающий заливку расплавленного металла в изложницы, вибрационное воздействие на него во время кристаллизации от источника колебаний соответственно с частотой и амплитудой 1300-1600 пер./мин, 0,1-0,25 мм; 1950-2140 пер.мин, 0,05-0,12 мм; 2600-3200 пер./мин, 0,025-0,1 мм. Однако вышеуказанным способом нельзя получить литой металл с многослойной структурой и с заданной плотностью. Кроме того, получаемый слиток обладает недостаточными прочностью и пластичностью. Целью изобретения является получение многослойной структуры литого металла с заданной плотностью, повышение его прочности и пластичности. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения слитков, включающем заливку расплавленного металла в изложницы и вибрационное воздействие на него во время кристаллизации, вибрационное воздействие на металл осуществляют от источника колебания соответственно с частотой и амплитудой 1000-1200 пер./мин, 0,5-2,00 мм. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного тем, что вибрационное воздействие на металл осуществляют от источника колебания соответственно с частотой и амплитудой 1000-1200 пер./мин, 0,5-2,00 мм. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками заявляемого решения, не обнаружено. На этом основании делается вывод, что, поскольку у заявляемого решения благодаря отличительным признакам появляются свойства, не совпадающие со свойствами известных решений, оно обладает "существенными отличиями". Осуществление вибрационного воздействия на металл от источника колебаний с частотой 1000-1200 пер. /мин и амплитудой 0,5-2,00 м обеспечивает многослойность структуры полученного литого металла с заданной плотностью 7,8 г/см3, повышение прочности и пластичности. Вибрация затвердевающего металла в указанном режиме приводит к частичному разрушению растущих кристаллов, резкому увеличению центров кристаллизации и формированию слоя с мелкокристаллической структурой по всей высоте слитка, что обеспечивает достаточную плотность металла и повышение прочности и пластичности. Вибрационное воздействие на металл во время кристаллизации от источника колебаний с частотой 1000-1200 пер./мин и амплитудой ниже 0,5 мм не обеспечивает получение многослойной структуры металла, а при амплитуде выше 2,00 мм происходит нарушение сплошности структуры металла, что ведет к снижению плотности, прочности и пластичности многослойного металла. П р и м е р. Предлагаемый способ получения слитков реализован следующим образом. Получение слитков массой 45 кг из стали ЗОЛ производится в следующей последовательности. Выплавленной сталью заполняется ковш, которым осуществляют разлив ее в тонкостенные металлические водоохлаждающие формы размерами 350 х 250 х 60 (мм). Вибрационное воздействие на металл осуществляют сразу после заливки формы металлом и до полной его кристаллизации. В комплект оборудования для вибрационной обработки входят вибрационный стол, вибратор с регулируемым дисбалансом для создания механических колебаний, пульт управления и контроля режимов вибрации, струбцины для крепления формы. Во время кристаллизации слитков через формы расплаву сообщаются колебания частотой 1000-1200 пер./мин и амплитудами соответственно 0,2 мм; 0,5 мм; 1,0 мм; 1,5 мм; 2,0 мм и 2,5 мм; Кроме того, отливают слитки и без вибрационного воздействия. При колебаниях с амплитудами 0,5 мм, 1,0 мм, 1,5 мм, 2,0 мм получена многослойная структура слитков с заданной плотностью 7,8 г/см3 и повышенными механическими свойствами. При колебаниях с амплитудой 0,2 мм многослойная структура не образуется, а с амплитудой 2,5 мм нарушается сплошность структуры металла, что соответственно снижает плотность и ухудшает механические свойства металла. Слитки, полученные в тонкостенных металлических водоохлаждаемых формах без вибрации, не имеют многослойности структуры металла. Кроме того, слитки имеют и более низкие механические свойства. Вибрационное воздействие на металл от источника колебания с амплитудами 0,5-2,00 мм является оптимальным и позволяет получить многослойный металл с заданной плотностью и повысить прочность и пластичность. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными способами получение многослойной структуры литого металла с заданной плотностью, увеличение прочности и пластичности металла, а также срока службы изделий, изготовленных из данного металла.Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ, включающий заливку расплавленного металла в металлические формы и вибрационное воздействие на него во время кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью получения многослойной структуры литого металла с заданной плотностью и повышения его прочности и пластичности, вибрационное воздействие на металл осуществляют от источника колебаний соответственно с частотой и амплитудой 1000 - 1200 пер./мин 0,5 - 2,0 мм.
Похожие патенты:
Способ обработки сплава // 1832597
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обработки сплавов для управления процессом кристаллизации с целью улучшения кристаллической структуры сплава
Способ обработки расплавленного металла // 1776218
Способ получения слитка // 1770070
Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильному и литейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки расплавленного металла
Экзотермическая утепляющая смесь // 1736675
Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к экзотермическим смесям для утепления головной части стальных слитков
Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталелитейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки жидких металлов
Способ обработки слитка полуспокойной стали // 1678521
Изобретение относится к черной металлургии , в частности к разливке полуспокойной стали
Способ получения слитков // 1671407
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при виброимпульсной обработке кристаллизующихся слитков
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при обработке жидкого и затвердевающего металла
Способ обработки технически чистого металла // 2102183
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве слитков из металлов и сплавов
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при обработке литейных сплавов перед заливкой в литейную форму или в литейной форме
Способ получения отливки // 2375148
Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью в кокиль металлов и сплавов
Механический вибрационный станок для литья // 2078643
Изобретение относится к механическим вибрационным станкам вообще и к механическим вибростанкам, применяемым в литейном производстве, в частности
Способ получения материалов // 2085333
Способ вибрационной обработки кристаллизующегося металла и устройство для его осуществления // 2087251
Изобретение относится к литейному производству
Способ комбинированной обработки слитка в металлической форме и устройство для его осуществления // 2025212
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству слитков или отливок из различных металлов и сплавов, и может быть использовано в литейном производстве черных и цветных металлов
Изобретение относится к литейному производству
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения литых заготовок в машиностроении. Устройство содержит изложницу, закрепленную на виброплите, при помощи болтов и гаек, вибратор эксцентрикового типа, закрепленный на нижней стороне виброплиты. Головки болтов выполнены выступающими над дном изложницы на 20 мм. Виброплита установлена на основании посредством направляющих штоков с пружинами. Залитый в изложницу расплавленный металл подвергают виброобработке в процессе его затвердевания. Головки болтов схватываются затвердевающей коркой металла и обеспечивают непосредственную передачу колебаний от виброплиты к слитку. Обеспечивается повышение эффективности вибрационного воздействия на процессы кристаллизации и структурообразования слитка. 1 ил.