Устройство для подачи металла в кристаллизатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190678 (21) 2632575/22-02

Союз Советских

Социалистических

Республик

«и 700277 (51)M. КЛ.

В 22 D 11/10

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Hо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 746. 27 (088. 8) Опубликовано 30.11.79 Бюллетень Nо 44

Дата опубликования описания 03.1 2.79 (72) Авторы изобретения

Г.A. Анисович, В. И. Тутов, В. Ф. Бевз а, Е. И. Марукович, В.С.Маэько и Г.Е.Иванов

Могилевское отделение Физико-технического института

АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА В

КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к непрерывно. му литью полых заготовок.

Известно устройство для подачи металла в кристаллизатор, выполненное в виде ступенчатого стакана с осевым каналом, верхняя ступень которого входит в полость кристаллиэатора, а нижняя контактирует с его рабочей поверхностью fl). 1О

Недостатком известной конструкции является невозможность получения качественной внутренней поверхности резким перепадом температуры по высоте жидкой ванны. В нижней ее части металл15 имеет максимальную температуру, так . как постоянно освежается перегретым расплавом из литниковой системы, а в верхней зоне, на мениске, переохлаждается иногда до температуры эатвврдева 20 ния. B этом случае затвердевающий на мениске металл периодически уносится движущейся отливкой и образует на ее внутренней поверхности кольцевые приливы, так называемые мосты, что существенно ухудшает качество этой поверхности, а для заготовок, не подвергающихся механической обработке по внутренней поверхности, является браком (например, для канализационных 30 труб). Пониженная температура металла в верхней части жидкой ванны приводит к значительному увеличению твердо-жидкой зоны у фронта затвердевания отливки, что обусловливает большую шероховатость и низкое качество внутренней поверхности, Кроме того, повышенный объем жидкой ванны в кристаллизаторе за счет соединительного стакана и большой перегрев металла в зоне формирования начальной корки снижают скорость эатвердевания металла, а следовательно, и производительность процесса литья.

С целью повышения качества внутренней поверхности полой заготовки верхняя ступень стакана выполнена высотой, равной 0,05-1,0 высоты кристаллизатора, а диаметр осевого канала в

1,5-15 раз меньше диаметра кристаллизатора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. устройство содержит ступенчатый стакан 1 с осевым каналом 3, сифонную литниковую систему 4 и кристаллизатор 5.

Подачу металла осуществляют следующим образом.

700277

Формула изобретения

Жидкий металл через сифонную литниковую систему 4 и осевой канал 3 стакана непрерывно подают в водоохлаждаемый кристаллизатор 5. При этом высота верхней ступени ? стакана 1, составляющая 0,05-1,0 высоты кристаллизатора, не устраняет резкого перепара темпераzypr по высоте жидкой ванны и не обеспечивает получение качест.— венной поверхности заготовки. Высста верхней ступени 2 более 1,0 высоты кристаллизатора обусловливает падение струи металла на мениск, если он находится на уровне зерхнего .торцд кристаллизатора или ниже его. =)то приводит к переохлаждению жидкого металла и появлению корольков, что существенно ухудшает качество загoTQBки. При высоте уровня металла более высоты кристаллизатора подача пере"ретого рас1-.лаs=. B эту зону приводит к перегреву, подплавлению и об— рыву твердой корки. i1pîöåñc литья прекращается. Диаметр осевого канала 3 стакана в 1,5-15 раз меньше диаметра кристалли=.атора. . Больший диаметр вьа.-одного канала 3 существенно снижает объем жидкой. ванны в кристаллизаторе 5,. что приводит к переохлаждению жидкого металла и значлтельному ухудв.ению качества внутренней поверхности заготот;ки. уменьшение диаметра выходного канала 3 стакана бопее чем в .5 раз по сравнению с диаметром кри таллпзатора 5 HR обеспечивс ет зац акт.ого расхода жидкого металла и приводит < прекращению процесса лить я, Затвердевающую на стенке кристаллизатора 5 отливку б непрерывно протягивают вверх. Подача металла в полость кристаллизатора 5 на задаHt,.ñì уровне по высоте жидкой ванны через относительно небольшое отперт.тие устраняет резкий перепац ".емпературтх пс высоте жидкой ванны. При этом на мениске ста— бильно поддерживают температуру выше температуры солидуса. В с этим ликвидируется возможность появления мостов на внутренней поверхности

5 отливки, Сокращается также протяженность переходной твердо-жидкой зоны, что существенно повышает чистоту внутренней поверхности. 5олее равномерное распределение температуры по высоте жидкой ванны улучшает условия затвердевания металла и тепловой режим работы кристаллизатора, Уменьшение объема жидкой ванны внутри кристаллизатора повышает выход годного.

Предлагаемая конструкция стакана

15 позволяет получать отливки с высоким качеством внутренней поверхности, что особенно важно для заготовок, не подвергающихся механической обработке по внутренней поверхности (например, 20 для канализационных труб).

Устройство для подачи металла в кристаллизатор, выполненное в виде ступенчатого стакана с осевым каналом, верхняя ступень которого входит в полость кристаллизатора, а нижняя 0 контактирует с его рабочей поверхностью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества внутренней поверхности полой заготовки, верхняя ступень стакана выполнена вы35 сотой, рав> ой О, 05-1, О высоты KpHcTBJIлизатора, а диаметр осевого канала в 1,5-15 раз меньше диаметра кристаллизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2190502/02, кл. В 22 D 11/14, 1975.

ЦНИИПИ Заказ 7295/11

Тираж 945 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4