Изложница для разливки металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик оп Майи

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ii 72266 I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.03.78(21) 2597567/22-02 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень N 11

Дата опубликования описания 28.03.80 (5! )М. Кл.

В 22 D 7/06

Ркудерстеевнвй кемнтет

СССР йв далем нэебретекий к вткрытнв (53) УДК 621.746. . 393 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д. Ф. Барбакадзе, Н. И. Наморадзе, Ю. Б. Клюквин, Л. Н. Корнилов и П. И. Кохреидзе (71) Заявитель

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина (54) ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разливке металлов в изложницы.

Известна изложница для разливки металла, содержащая корпус переменной тол5 шины в поперечном сечении, которая уменьшается,от средней части к углам, и бандаж, причем толщина стенок граней изложницы выполнена переменной в продольном направлении с уменьшением от средней части граней к их торцам, а внутренняя поверхность граней — вогнутой в направлениях ширины и высоты изложницы Я.

В таких изложницах ввиду больших температурных перепадов по высоте возникают разрушающие напряжения и на торgax появляются трещины. Выполнение изложницы из пластичного материала способствует преждевременному короблению, что .препятствует извлечению слитка и приводит к браку.

Известна также изложница для слитков, выполненная переменной толщины по высоте с ребрами жесткости на внеш— ней поверхности н упрочняюшим поясом в средней части (2g.

Стойкость изложницы против трещин и коробления недостаточно высока.

Цель изобретения — увеличение стойкости изложниц против трещин и коробления.

Указанная цель достигается тем, что ребра жесткости выполнены винтообраз-. ной формы, размещены выше и ниже упрочняюшего пояса, имеют левое и правое направление и сопряжены и упрочняюшем поясе„при этом упрочняюший пояс имеет полукруглое сечение радиусом, равным 45-60% толщины корпуса, а направление ребер жесткости в любой точке с вертикалью составляет угол

25-40 .

На фиг. 1 изображена изложница, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид прямо1 на фиг. 3 — то же, продольный разрез фиг. 2. на фиг. 4 — то же, внд сверху, з 7

Изложница содержит корпус 1, снабженнцй тремя ребрами жесткости 2 винтообразной формы с полукруглым поперечным сечением, которые по середине высоты изложницы сходятся в упрочняющем поясе 3, также имеющем полукруглое сечение.

Пример основных параметров изложницы, мм: высота 2500 мм: толщина корпуса 1 у торцов 100, а по середине высоты 130; радиус упрочняюшего пояса

3 равен 75. Винтообразные ребра жесткости 2 начинаются у торцов, сходятся по середине высоты изложницы в упрочняюшем поясе 3 и в каждой точке с вертикалью образуют угол 35 . В попео речном сечении винтообразные ребра жесткости 2 имеют радиус 50 мм.

Механизм предотвращения преждевременного появления трещин или коробления в предлагаемой изложнице заключается в следующем.

Коробление является результатом потери местной устойчивости стенки изложницы вследствие возникновения сжимающих напряжений продольного направления, появление которых обусловлено влиянием температурного удара по внутренней поверхности изложницы. Образование продольных трещин связано с возникновением растягиваюших напряжений, имеющих перпендикулярное к образующим направление.

Образованию трещин с пособствует, с одной стороны, понижение прочностных характеристик чугуна от воздействия высокой температуры и, с другой стороны, влияни ферростатического давления жидкого металла и тепловой ударВ обоих случаях необходимымконструктивным мероприятием для предотвращения преждевременного появления трещин или коробления является выполнение на наружной поверхности ребер жесткости: в первом случае поперечных кольцеобраз-. ных, а во втором продольных.

Ребра жесткости, имеющие винтообразную форму, заменяют как поперечные, тек и продольные ребра и при достаточном моменте инерции поперечного сечения будут препятствовать как появлению трещин, так и короблению. Такие ребра делят стенку изложницы на отд льные отсеки, которые работают самостоятельно и менее подвержены как выпучиванию, так и образованию трещин.

Выбор угла сА 25-40 обусловлен

Ъ н обходимостью выполнения ребер, проти22661 4 востоящих нормальным напряжениям как продольного, так и поперечного направлений одновременно, т.е. выполняющих одновременно функции как продольных,так и поперечных ребер жесткости, а также необходимостью облегчения извлечения модели из формы, что обеспечивается вращением модели против направления

О ребер жесткости. При угле о =-25-40 ребра перекрывают друг друга и на поверхности стенки корпуса не остается свободных пространств, не укрепленных ребрами.

О

Угол сК< 25 приближает ребра к продольным и опи теряют функцию поперечных, а при %>40 значительно затрудО няется извлечение формы из изложницы.

Кроме того, такое ребро приближается к поперечному и теряет функции продольного.

Упрочняюший пояс полукруглого сечения с радиусом, меньшим 45% толщины корпуса изложницы, по своей прочности не обеспечивает устранения коробления, так как при действующей нагрузке напряжения, вызывающие прогибы в середине стенки изложницы по высоте, настолько высоки, что возникает коробление, а радиус более 60% толщины изложницы

25 толщины корпуса изложницы препятствует короблению, поскольку прочностные свойства упрочняюшего пояса полностью выдерживают возникающие напряжения.

По сравнению с известными изложница предлагаемой конструкции обладает увеличенной стойкостью против трещин и коробления, в 2-2,5 раза.

<формула изобретения

1. Изложница для разливки металла, содержащая корпус переменной толщины по высоте, имеющей на внешней поверхности ребра жесткости и упрочняюший пояс в средней части по высоте, о т л ич аю ща яс ятем, что, с цельюувеличения стойкости изложниц против трещин и коробления, ребра жесткости выполнены винтообразной формы и сопряжены в упрочняюшем поясе.

2. Изложница по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что упрочняющий пояс имеет полукруглое сечение с радиусом, равным 45-60% толщины корпуса.

3. Изложница по и. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что направление ребер

З0. является лишним, так как радиус до 60% жесткости с вертикалью составляет угол

25-40 .

4. Изложница по и. 1, о т л и ч л ю ш а я с я тем, что ребра жесткости, ра. мешенные выше и ниже упрочняюшего пояса, имеют левое и правое направление.

722 36 1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидс тельство СССР

N 486851, кп. B22D7/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке M 2499569, кл. В 22 Ь 7/06, 23.06. 77.

Составитель Т. Королева

Редактор А. Кравченко Техред О. Андрейко Корректор Г. Решетник

Заказ 910/4 Тираж 88 Э Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4