Литейная роторная машина для получения медной заготовки

Изобретение относится к области металлургии. Литейная роторная машина содержит калиброванное литейное колесо 2, поперечное сечение калибра которого выполнено в виде равнобедренной трапеции с углом выпуска αв=7÷9°, натяжное колесо 3, бесконечную подвижную ленту 4, прижимной ролик 8 и трубку-питатель7, установленную на входе в калибр. Продольная ось прижимного ролика 8 и продольная ось литейного колеса 2 расположены в одной горизонтальной плоскости. Жидкую медь заливают в миксер, подают в ванну 6 и направляют на вход калибра через трубку-питатель 7, установленную относительно продольной оси литейного колеса под углом 90°. Корпус трубки-питателя 7 изготовлен из кремнистой высоколегированной стали с содержанием кремния - до 5%, никеля и хрома - по 20÷25%. Выходящая из калибра заготовка 10 перемещается по траектории 11, на выходе из литейной машины разгибается и направляется на последующую прокатку. Обеспечивается повышение качества отливаемой медной заготовки, срока службы трубки-питателя и надежности работы машины. 2 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве медной литой заготовки в непрерывном литейно-прокатном агрегате.

Известна 5 роликовая литейная машина для литья заготовки из алюминия и его сплавов, содержащая центральное литейное колесо, которое совместно с охватывающей его бесконечной лентой образует подвижный кристаллизатор с поперечным сечением трапециевидной формы, на входе которого горизонтально установлена керамическая трубка-питатель, подающая в машину жидкий алюминий. (В.А. Чеботарев, А.Ю. Шевченко, А.В. Самсонов «Полосовые литейно-прокатные агрегаты для производства полос из цветных металлов», М., «Машиностроение», «Тяжелое Машиностроение», журнал «Тяжелое машиностроение», 1997, №5, с.10).

Недостатки этой известной машины:

- большие масса и стоимость;

- для медных сплавов, имеющих более высокую вязкость, чем у алюминиевых сплавов, заливка металла через горизонтально расположенную трубку-питатель нежелательна, т.к. это приведет к появлению несплошностей в литой заготовке.

Известна 2 роликовая литейная машина, содержащая два колеса: верхнее натяжное и нижнее калиброванное литейное; оба колеса охвачены бесконечной лентой, которая совместно с литейным колесом образует подвижный кристаллизатор, на входе которого под углом к вертикали установлена трубка-питатель для подачи в машину жидкого алюминия (Ю.А. Шевченко, В.А. Чеботарев, А.В. Самсонов, B.C. Каркушко, B.C. Морозов «Литейно-прокатные агрегаты для производства алюминиевой и медной катанки», М., «Машиностроение», «Тяжелое Машиностроение», журнал «Тяжелое машиностроение», 1997, №5, с.12).

Достоинством известного способа является меньшая вероятность появления несплошностей в литой заготовке.

Недостаток известного способа заключается в следующем: при литье меди, которая обладает относительно высокой температурой плавления, заливка ее в трубку-питатель под углом приведет к нагреву нижней образующей корпуса трубки-питателя, более интенсивному, чем верхней, что неизбежно будет сопровождаться температурными деформациями, приводящими к изгибу трубки-питателя, вследствие чего жидкий металл подается на бандаж или на ленту, что значительно ухудшает качество слитка и приводит к более быстрому выходу из строя бандажа, ленты и трубки-питателя.

Технический результат заключается в повышении качества отливаемой медной заготовки, а также в увеличении срока службы литейной роторной машины за счет удлинения ее межремонтного цикла.

Указанный технический результат достигается тем, что в литейной роторной машине для получения медной заготовки, включающей калиброванное литейное колесо с углом выпуска калибра, причем поперечное сечение калибра выполнено в виде равнобедренной трапеции, натяжное колесо, бесконечную подвижную ленту, прижимной ролик и трубку-питатель, установленную на входе в калибр, продольная ось прижимного ролика и продольная ось калиброванного литейного колеса расположены в одной горизонтальной плоскости, угол установки трубки-питателя относительно продольной оси калиброванного литейного колеса равен 90°, корпус трубки-питателя выполнен из высоколегированной кремнистой стали с содержанием никеля и хрома по 20-25% каждого, а угол выпуска калибра αв=7÷9° и определяется по формуле αв=γ-90°, где γ - угол между меньшим основанием трапеции и боковой стороной.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на:

- фиг.1 - схема литейной роторной машины для получения медной заготовки, вид сбоку;

- фиг.2 - радиальное сечение литейного колеса («А-А» на фиг.1) по калибру, нарезанному в этом колесе.

Литейная роторная машина для получения медной заготовки включает раму 1 (фиг.1), на которой смонтированы: калиброванное литейное колесо 2 с углом выпуска калибра (поперечное сечение калибра выполнено в виде равнобедренной трапеции) и натяжное колесо 3, охваченные бесконечной подвижной лентой 4.

Возле рамы 1 установлен на отдельном основании миксер (на фиг.1 позицией 5 обозначена точка, относительно которой осуществляют опрокидывание миксера) с ванной 6 и трубкой-питателем 7. На входе в калибр бесконечная лента 4 прижата к литейному колесу 2 с помощью прижимного ролика 8, приводимого в действие пневмоцилиндром 9. Выходящая из калибра литая заготовка 10 показана на фиг.1 в виде траектории ее движения 11, при этом αв - угол выпуска калибра (фиг.2).

Прижимной ролик 8 предназначен для того, чтобы обеспечивать правильную трапециевидную форму поперечного сечения калибра, для чего его продольная ось и продольная ось калиброванного литейного колеса 2 расположены в одной горизонтальной плоскости.

Работа литейной роторной машины для получения медной заготовки осуществляется следующим образом.

Жидкую медь заливают в миксер, из которого ее подают в ванну 6 и, далее, дозировано направляют на вход калибра через трубку-питатель 7, причем жидкий металл подают в вертикальном направлении. На длине L калибра при вращении литейного колеса 2 по часовой стрелке (стрелка 12 на фиг.1) жидкий металл затвердевает и на выходе 13 из калибра получают заготовку с трапециевидным поперечным сечением (фиг.2), верхнее основание которого больше нижнего. Угол выпуска калибра αв=7÷9° и определяется по формуле: αв=γ-90°, где γ - угол между нижним основанием трапеции и ее боковой стороной. Если αв больше чем 9°, то заготовка получает искаженную форму, которую необходимо исправлять в процессе дальнейшей прокатки (например, посредством дополнительных пропусков через прокатные валки); если αв меньше чем 7°, то при такой величине этого угла начинает проявляться «застревание» заготовки на выходе из калибра литейного колеса 2, что периодически будет приводить к нарушению процесса литья заготовки 10. Непрерывно выдвигаясь из калибра, заготовка 10 движется по траектории 11 и на выходе из литейной машины имеет разогнутой вид (линия 14). Далее, литая заготовка направляется на последующую прокатку.

Трубка-питатель 7 установлена относительно продольной оси калиброванного литейного колеса под углом 90°. При других значениях этого угла, больших или меньших 90°, нижняя образующая трубки-питателя 7 станет нагреваться более интенсивно, чем верхняя; и перепад температур на длине окружности, образующей поперечное сечение указанной трубки, приведет к термическим деформациям трубки-питателя 7 и, как следствие, к ее преждевременному выходу из строя. Указанные обстоятельства особенно важны, если используется трубка-питатель с металлическим корпусом.

Кроме того, такое расположение трубки-питателя 7 создает дополнительный гидростатический подпор в жидком металле на входе в калибр и тем самым практически полностью исключаются пустоты и несплошности в отливаемой медной заготовке.

Также при вертикальном расположении трубки-питателя металл равномерно подается по сечению, тем самым исключая возникновение в трубке-питателе более холодных участков, что, в свою очередь, предотвращает изгиб трубки в сторону холодного участка. Таким образом, подача металла в кристаллизатор осуществляется непрерывно, непосредственно в зону кристаллизации, что значительно улучшает качество слитка и позволяет стабильно вести процесс литья.

Кроме того, сам корпус трубки-питателя 7 изготовлен из кремнистой высоколегированной стали (содержание кремния - до 5%), в составе которой имеются никель и хром - по 20÷25% каждого из указанных элементов. Содержание хрома меньшее чем 20% прогрессивно снижает стойкость корпуса трубки; то же самое происходит, если содержание никеля будет меньше, чем 20%. Если содержание хрома и никеля будет больше чем 25%, то необоснованно завышается стоимость корпуса трубки-питателя.

При использовании изобретения повышается качество отливаемой медной заготовки, удлиняется межремонтный цикл работы за счет повышения срока службы трубки-питателя, а также обеспечивается более надежная работа литейной роторной машины.

Литейная роторная машина для получения медной заготовки, содержащая калиброванное литейное колесо с калибром, поперечное сечение которого выполнено в виде равнобедренной трапеции, натяжное колесо, бесконечную подвижную ленту, прижимной ролик и трубку-питатель, установленную на входе в калибр, отличающаяся тем, что продольная ось прижимного ролика и продольная ось калиброванного литейного колеса расположены в одной горизонтальной плоскости, угол установки трубки-питателя относительно продольной оси калиброванного литейного колеса равен 90°, а угол выпуска αв калибра, определяемый по формуле αв=γ-90°, где γ - угол между меньшим основанием трапеции и боковой стороной, составляет =7÷9°, при этом корпус трубки-питателя выполнен из высоколегированной кремнистой стали с содержанием никеля и хрома по 20÷25% каждого.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. Машина бесслитковой прокатки содержит верхний 1 и нижний 2 приводные водоохлаждаемые валки, охлаждаемый кристаллизатор 7 и устройство 11 охлаждения поверхности верхнего валка.
Изобретение может быть использовано для получения полуфабрикатов из труднодеформируемых эвтектических сплавов на основе алюминия, предназначенных для применения в качестве припоя в паяных конструкциях.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из металлов и сплавов. Устройство содержит печь-миксер 1, закрепленные на валах валок 3 с ручьем и валок 4 с выступом, образующие рабочий калибр 5 и имеющие охлаждаемые каналы 8, матрицу 6 с калибрующим пояском 7 и охлаждаемыми каналами, установленную на выходе из калибра.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает подачу расплавленного металла, поддерживаемого на литейных поверхностях литейных валков и вращение в противоположных направлениях литейных валков для формирования металлических оболочек на литейных поверхностях, сведенных вместе в зоне контакта для подачи литой полосы вниз с регулируемым количеством мягкого материала между металлическими оболочками.

Изобретение может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из цветных металлов и сплавов. Установка для непрерывного литья и прессования содержит две пары валков 11 и 12 с рабочими калибрами, матрицу 13 с двумя каналами, расположенными по одной оси, и два водоохлаждаемых кристаллизатора 4 роторного типа с бесконечной лентой 5, моталки 17.

Изобретение относится к металлургии. Установка содержит формообразующий инструмент в виде двух валков 2, питатель 1 для подачи расплава металла, привод вращения валков, включающий двигатель 5, ременную передачу и систему шестеренок 6, средство приема отделяемых от поверхности валков готовых изделий, систему синхронизации скорости вращения валков в виде шестеренок привода валков, вакуумное подвижное соединение для охлаждения валков водой или газом.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает подачу стального расплава на вращающийся разливочный конвейер горизонтальной установки, затвердевание его в полосовую заготовку толщиной 6-20 мм, горячую прокатку после полного затвердевания полосы.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство намотки аморфной ленты содержит наматывающий барабан с цилиндрическим основанием с электромагнитами, равномерно распределенными по окружности и двумя боковыми дисками-ограничителями с обоих торцов основания.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве аморфных металлических лент. На подложку в виде металлической ленты подают расплавленный металл, который под действием практически мгновенного охлаждения переходит в аморфное состояние.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению высокопрочной тонкой литой полосы с помощью двухвалковой литейной машины. Полоса выполнена из стали, содержащей в вес.%: углерод менее чем 0,25, марганец между 0,20 и 2,0, кремний между 0,05 и 0,50, алюминий менее чем 0,01, ниобий между 0,01% и 0,20%, ванадий между 0,01% и 0,20%, азот при обеспечении соотношения между содержанием ванадия и содержанием азота между 4:1 и 7:1.

Изобретение относится к непрерывному литью металлических полос в двухвалковом разливочном устройстве. В процессе непрерывного литья осуществляют позиционирование двух литейных роликов посредством пары рычажных элементов 12a,12b, 12c, 12d на каждый ролик 2a и 2b, установленных с возможностью вращения на рамном элементе 11 вокруг осей 14а, 14b. Подъемные цилиндры 16a, 16b, 16c, 16d воздействуют на свободные концы рычажных элементов. Для опоры литейных валков предусмотрены установочные устройства 18a, 18b на каждый рычажный элемент с опорными устройствами 19a, 19b. В исходном положении цилиндров контактная поверхность 22a, 22b рычажного элемента касается упорной поверхности 21a, 22b упора. Обеспечивается подгонка или изменение литейного зазора между литейными роликами в текущем процессе литья и тем самым влияние на толщину и профиль полученной металлической полосы. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способу получения плоского катаного продукта из высокопрочной низколегированной стали, содержащей 0,15-0,35 вес.% меди. Способ включает отливку полосы на установке разливки с последующим отверждением и непрерывную или полунепрерывную прокатку до конечной толщины катаного продукта. При этом на установке разливки отливают полосу с максимальной толщиной 130 мм. Скорость разливки составляет по меньшей мере 4,5 м/мин. При этом полосу прокатывают за менее чем 5,8 мин. После прокатки проводят охлаждение со скоростью 15-90 K/с до температуры ниже 650°C. Технический результат заключается в снижении образования второго минимума вязкости стали. 14 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способам изготовления литой ленты из стали с различными свойствами по поперечному сечению и длине и к устройствам для его осуществления. Способ включает нанесение на поверхность вращающейся ленты горизонтальной установки непрерывного литья, контактирующей со стальным расплавом, покрывающей массы, состоящей из жидкости-носителя и добавок. Подачу стального расплава из плавильного сосуда на вращающуюся ленту с покрывающей массой. Затвердевание предварительно полученной ленты с образованием неразъемного соединения с покрывающей массой. Необязательно, горячую прокатку ленты. В качестве добавок покрывающая масса содержит неметаллические элементы и металлические элементы, осуществляющие легирование расплава в зоне смешивания жидких фаз покрывающей массы и стального расплава, причем долю легирующих элементов относительно основного материала в покрывающей массе регулируют по толщине нанесенной покрывающей массы и ширине отливаемой стальной ленты, перед подачей стального расплава покрывающую массу высушивают для удаления жидких компонентов. Устройство для изготовления литой ленты из стали содержит блок сушки, подключенный к устройству для нанесения покрывающей массы, причем устройство для нанесения покрывающей массы на вращающуюся ленту выполнено в виде валика, контактирующего с поверхностью вращающейся ленты, погруженного в сосуд с покрывающей массой, содержащей неметаллические элементы и металлические элементы, осуществляющие легирование стального расплава. Технический результат заключается в возможности варьирования требуемыми свойствами ленты из стали по ее поперечному сечению и длине. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх