Устройство для непрерывного литьяслитков

 

О П И С А Н И Е (ii)8l 0367

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.71 (21) 1681220/22-02 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

В 22D 11/14 (53) УДК 621.746.27 (088.8) (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известно устройство для непрерывного литья слитков, содержащее распредели- 5 тельную воронку, расположенную в кристаллизаторе, коллектор для охлаждения и поддон (lj.

Существенный недостаток известного устройства заключается в том, что при случай- 1() ных отклонениях количества поступающего в кристаллизатор металла и скорости вытягивания слитка от заданных значений жидкий металл может выйти за пределы кристаллизатора и тем самым нарушить )5 нормальный ход процесса литья. Указанное обстоятельство вынуждает увеличить высоту кристаллизатора, что приводит к ухудшению качества поверхности и структуры слитка вследствие увеличения трения между слитком и кристаллизатором и снижения скорости кристаллизации заливаемого металла.

С целью устранения указанных недостатков распределительная воронка фиксированно закреплена на кристаллизаторе и выполнена из материала, обладающего по сравнению с разливаемым металлом меньшим удельным весом, низкой теплопроводностью и несмачивлемостью. 30

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вариант устройства.

Устройство содержит распределительную воронку 1, в теле которой выполнена открытая сверху заливочная чаша 2, сообщающаяся через радиальные каналы 3 со сквозной полостью 4, образованной стенками кристаллизатора 5, Полость 4, поперечное сечение которой определяет форму отливаемого слитка 6, в первоначальный момент литья закрыта снизу поддоном 7. Распределительная воронка

1 фиксированно укреплена на кристаллизаторе 5 с помощью крепежных деталей 8 и свободно плавает на поверхности жидкой ванны 9 металла, из которого отливается слиток 6. В своей нижней части жидкая ванна 9 металла ограничена поверхностью затвердевания 10. Устройство окружено коллектором 11, представляющим собой перфорированную трубу и служащим для подачи охладителя 12 на стенки кристаллизатора 5 и боковую поверхность 13 слитка

6 сразу же после выхода слитка из кристаллизатора независимо от положения устройства относительно стола литейной машины в пределах высоты свободного перемешивания устройства, которая составляет

25 †1 мм. Распределительная воронка 1

810367

50 изготовлена из материала, обладающего значительно меньшим удельным весом, чем жидкий металл, из которого отливается слиток 6, в данном случае алюминий или алюминиевые сплавы, достаточно высокой теплостой костью, низкой теплопроводностью и малой смачиваемостью с жидким металлом, например, из асботермосиликата.

Диаметр верхней части распределительной воронки, расположенной выше каналов 3, равен 0,5 — 0,9 диаметра кристаллизатора 5, В нижней ее части, которая находится на уровне и ниже каналов 3, диаметр распределительной воронки

0,4 — 0,8 вышеуказанного диаметра. Выполнение распределительной воронки. с разными диаметрами в ее верхней и нижней частях обеспечивает повышение чув- ствительности устройства к изменению IIOложения свободной поверхности жидкой ванны металла. Высота воронки выбира, ется йз условия обеспечения достаточной подъемной силы для перемещения устройства вместе с поверхностью жидкой ванны таким образом, чтобы каналы 3 были на 3 — 10 мм ниже поверхности жидкого металла. При этом верхняя часть воронки должна иметь высоту, равную 5 — 15 мм.

Устройство, представленное на фиг. 3, отличается тем, что воронка занимает все поперечное сечение отливаемого слитка и плотно соединена со стенками кристаллизатора. Благодаря этому создается дополнительная подъемная сила за счет разности уровней жидкого металла на поверхности ванны 9 и в чаше 2 распределительной воронки 1.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса литья устройство свободно лежит на поддоне 7, поднятом в крайнее верхнее положение. Жидкий металл из заливочного желоба поступает через чашу 2 и каналы 3 в полость

4 и образует с ней жидкую ванну 9, ограниченную сверху свободной поверхностью, на которой плавает распределительная воронка и которая находится в пределах высоты стенок кристаллизатора 5, а снизу поверхностью затвердевания 10. В резуль5

30 тате действия охладителя 12, подаваемого посредством коллектора 11 на боковую поверхность 13 и стенки кристаллизатора

5 происходит кристаллизация слитка 6, который с постоянной скоростью опускается вниз вместе с поддоном 7. При отклонении количества поступающего в кристаллизатор жидкого металла или скорости вытягивания слитка от заданных постоянных значений устройство под действием подъемной силы воронки перемещается вместе с поверхностью жидкого металла таким образом, что положение его относительно указанной поверхности остается постоянным в течение всего процесса литья.

Основное преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что жидкий металл никогда не может выйти за пределы кристаллизатора. Следовательно, высота кристаллизатора может быть значительно уменьшена по сравнению с известными конструкциями и за счет этого повышается качество поверхности и структура отливаемых слитков. Кроме того, кристаллизатор может самоустанавливаться строго по оси отливаемого слитка, что снижает трение между слитком и кристаллизатором и также повышает качество поверхности слитка.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного литья слитков, содержащее распределительную воронку, расположенную в кристаллизаторе, коллектор для охлаждения слитка и поддон, отличающееся тем, что, с целью повышения качества слитков, распределительная воронка фиксированно укреплена на кристаллизаторе и выполнена из материала, обладающего по сравнению с разливаемым металлом меньшим удельным весом, низкой теплопроводностью и несмачиваемостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Германн 3. Непрерывное литье. М., 1961, с. 372, р. 1074 (прототип).

810367

Фиг, 2

Составитель В. Битков

Техред Л. Куклина Корректор 3. Тарасова

Редактор С. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 508/5 Изд. № 243 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5