Способ литья плоских и цилиндрических слитков из алюминия и его сплавов


 


Владельцы патента RU 2422238:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к цветной металлургии. Способ включает заливку расплава в кристаллизатор и охлаждение слитка. Расплав подают одновременно через два ручья в кристаллизатор по его периферии и охлаждают центр слитка. В качестве хладагента используют сухой лед или жидкий азот. Обеспечивается повышение качества слитка за счет предотвращения образования трещин и раковин в теле слитка. 1 ил.

 

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к литью слитков из алюминия и его сплавов.

Известен способ литья слитков в формы металлические или опоки земляные, заключающийся в том, что внутренняя поверхность формы покрывается антипригарным материалом, после чего в форму заливается расплав (см. Плавка и литье алюминиевых сплавов. Справочник. М.: Металлургия, 1983, с.152-159). Кристаллизация расплава начинается от стенок формы и движется к центру формы. В результате усадки образуется раковина в центре слитка. При охлаждении слитка происходит усадка металла и на поверхности слитков образуются трещины. Недостаток этого способа заключается в образовании раковин и трещин в слитке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ литья плоских и цилиндрических слитков из алюминия или алюминиевых сплавов на литейной машине (см. Плавка и литье алюминиевых сплавов. Справочник. М.: Металлургия, 1983, с.159-171). Схема установки (чертеж) содержит поддон 1, кристаллизатор - 2, миксер - 3, ручьи для заливки металла в формы - 4. Способ литья заключается в следующем. Кристаллизатор закреплен на литейной машине неподвижно. Снизу под кристаллизатор подводится поддон. В кристаллизатор из миксера (или ковша) заливается металл. Происходит кристаллизация металла. Поддон со слитком с равномерной скоростью опускается вниз. Одновременно в кристаллизатор непрерывно с постоянной скоростью заливается металл в центр формы и далее металл растекается в кристаллизатор. Первоначально начинается кристаллизация металла у стенок кристаллизатора и фронт кристаллизации движется к центру слитка. Стенки слитка охлаждаются, и в результате чего происходит усадка слитка с образованием трещин по всей поверхности слитка. Слитки с трещинами бракуются и для прокатки не годны.

Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении качества слитка путем исключения трещин и раковин в теле слитка.

Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в повышении качества слитка.

Для достижения изобретением технического результата предлагается способ литья плоских и цилиндрических слитков из алюминия и его сплавов, включающий заливку расплава в кристаллизатор и охлаждение слитка, в котором расплав подают одновременно через два ручья в кристаллизатор по его периферии, охлаждение производят путем подачи хладагента в центр слитка, при этом в качестве хладагента используют твердую углекислоту или жидкий азот.

С целью повышения качества слитков (исключения трещин в слитках) предлагается новый способ литья слитков. В этом случае в центре слитка в кристаллизаторе будет поддерживаться наиболее низкая температура. Металл кристаллизуется в центре слитка. Фронт кристаллизации движется от центра к периферии. При этом исключается образование усадочной раковины в центре слитка и на боковых поверхностях слитка отсутствуют трещины.

Пример.

Опыт 1.

В лабораторных условиях выполнены исследования по кристаллизации алюминиевого слитка. Для этого изготовили кристаллизатор с внутренним диаметром 90 мм. Внутреннюю поверхность кристаллизатора покрыли антипригарной массой. В кристаллизатор залили расплавленный алюминий одновременно через два ручья. В центральную часть через металлическую трубку подали жидкий азот и визуально наблюдали кристаллизацию слитка сверху. Фронт кристаллизации металла продвигался из центра к периферии. Охлажденный слиток подвергли обследованию с применением лупы с десятикратным увеличением. На поверхности слитка и на боковых стенках трещин и раковин в слитке не обнаружено.

Опыт 2.

Аналогично опыту 1 внутренние поверхности кристаллизатора покрыли антипригарной массой, что облегчало извлечение слитков из кристаллизатора. В кристаллизатор залили одновременно через два ручья расплавленный алюминий. В центральную часть через металлическую трубку подали кусочки сухого льда, представляющего собой белую твердую массу с температурой ниже минус 71°С. По мере нагрева сухой лед превращался в углекислый газ и испарялся. Охлажденный слиток подвергли обследованию с применением лупы с десятикратным увеличением. На поверхности слитка и на боковых стенках трещин и раковин в слитке не обнаружено. Слиток, пригодный для дальнейшей металлообработки, в частности для прокатки листа.

Из результатов исследований следует, что предлагаемый способ позволяет получить качественные слитки без трещин и раковин.

Способ литья плоских и цилиндрических слитков из алюминия и его сплавов, включающий заливку расплава в кристаллизатор и охлаждение слитка, отличающийся тем, что расплав подают одновременно через два ручья в кристаллизатор по его периферии и подают хладагент в центр слитка, при этом в качестве хладагента используют сухую углекислоту или жидкий азот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области черной металлургии. .

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к технологиям сифонной разливки различных марок стали, включая легированные, в изложницы. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения слитков разливкой в изложницы. .

Изобретение относится к способу производства жидко-твердой металлической композиции и устройству для реализации этого способа. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к области черной металлургии. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к утеплению поверхности жидкой стали и чугуна в ковше во время транспортировки и разливки. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литью металлов и сплавов и их последующей обработке

Изобретение относится к литейному производству, в частности к обогреву литейных прибылей
Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к литейному производству

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к теплоизолирующим материалам, применяемым при разливке металла в сталеразливочном ковше, промежуточном ковше и изложнице
Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к области металлургии
Наверх