Гильза кристаллизатора для горизонтального и наклонного непрерывного литья

 

Союз Советских

Социдпистичес них

Республик

< >88О616

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 15.04.80 (21) 2910610/22-02 с присоединением заявки Лев (23) Прноритет— (53 ) М. Кл.

В 22 О 11/04

3Ъсудврстненыб камнтвт

СССР

10 данам нзобретеннй н вткрый11

Опубликовано 15.11.8! . Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УДК621.746. .27(088.8) Г. А. Анисович, Е. И. Марукович, В. К. Пивов

М. В. Жельнис и А. С. Добровольскис (72) Авторы изобретения I

Й . .; (! а" ""

-Могилевское отделение физико-технического и

АН Белорусской ССР с (7I ) Заявитель (54) ГИЛЬЗА КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО

И НАКЛОННОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к металлургии и предназначено для установок непрерывного литья горизонтального и на-.. клонного типа.

Известны гильзы кристаллизаторов, в которых для улучшения тепловых ус5 ловий формирования заготовок, регулируют интенсивность теплоотвода по длине кристаллизатора, используя разли4нъ1е теплоизолирующие покрытия, толщина которых меняется по длине кристаллизатора (1 ).

Однако известная гильза не обеспечивает устранения смещения теплового центра по сечению кристаллизатора.

Качество отливок низкое.

Цель изобретения — повышение однородностй свойств непрерывной отливки путем устранения смещения теплового центра. 26

Поставленная цель достигается тем, что в гильзе кристаллизатора для горизонтального.и наклонного непрерывного литья, выполненной с теплоизолирующим покрытием, теплоизолирующее покрытие в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя сопри- . касающимися в верхней части гильзы окружностями, причем толщина покрытия в нижней точке гильзы равна 0,001

0,1 толщины основы гильзы.

При этом теплопроводность покрытия на боковых сторонах гильзы в два и более раза выше теплопроводности покрытия на нижней части гильзы.

Малотеплопроводный слой на нижней стенке кристаллизатора снижает интенсивность охлаждения корки. Теплоизоляция обеспечивает выравнивание скоростей затвердевания в нижней и верхней частях затвердевающей заготовки.

Теплоизолирующий слой толщиной менее

0,001 толщины основы гильзы создает небольшое термическое сопротивление и нФ обеспечивает необходимого снижения интенсивности, охлаждения. Применение покрытия толщиной более 0,1 толщины основы гильзы не обеспечивает

8806 его долговечности, так как в нем возникают большие температурные перепады напряжения.

Выбор теплопроводности покрытия на боковых сторонах гильзы в два и более раза выше теплопроводности покрытия на нижней части гильзы обусловлен тем, что нанесение на нижнюю часть гильзы покрытия, теплопроводность которого менее, чем в два раза >а меньше теплопроводности покрытия на боковых стенках гильзы, не обеспечивает устранения смещения теплового центра отливки вследствие малых термических сопротивлений такого слоя.

При.этом, например, нижнюю часть кристаллизатора покрывают слоем окисного малотеплопроводного материала, верхнюю — слоем металлического жаростойкого материала, теплопроводность которого примерно равна теплопроводности кристаллизатора, а боковые стенки — смесью окисной и металлической составляющих.

Участок покрытия, состоящий из малотеплопроводных окислов, снижает интен- 5 сивность охлаждения. корки в нижней части гильзы и обеспечивает выравнивание скоростей затвердевания по сечению отливки.

На чертеже схематически изображена предлагаемая гильза кристаллизатора, общий вид с поперечным разрезом.

Гильза 1 кристаллиэатора выполнена. из разнородных материалов. Теплоизоляционное покрытие 2 рабочей поверхности

35 гильзы в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя окружностями, соприкасающимися внутренним образом в верхней части гильзы. Толщина покрытия в нижней точке гильзы равна

4.0

0,001-0,1,толщины основы гильзы. От— дельные части покрытия 3 выполнены из материалов с различной теплопроводностью. Такое покрытие имеет перемен- ную по высоте гильзы теплопроводность

45 как за счет изменения толщины, так и за счет изменения свойств материалов.

Устройство работает следующим образом, Ф

Металлический расплав поступает в рабочую полость кристаллиэатора., где происходит его намораживание в виде корочки. На участках рабочей поверхности гильзы с покрытием охлаждение отливки происходит с меньшей интенсивностью. Это приводит к выравниванию скорости затвердевания по сечению отливки. Такое устройство обеспечивает выравнивание свойств по се16 4 чению непрерывной заготовки за счет устранения смещения теплового центра.

Пример 1. Гильза медного водоохлаждаемого кристаллиэатора диаметром 60 мм имеет теплоизолирующий слой из окиси алюминия на рабочей поверхности. Толщина слоя на нижней стенке гильзы равна 0,3 мм и равномерно уменьшается по периметру в направлении снизу вверх до полного отсутствия покрытия на верхней стенке. Теплопроводность покрытия равна 0,4 Вт/м в интервале температур 200-600 С.

Пример 2. Гильза медного водоохлаждаемого кристаллизатора диаметром 60 мм имеет покрытие переменного состава на основе окиси алюминия и молибдена. Толщина покрытия на нижней стенке равна 0,3 мм. Нижняя. стенка покрыта слоем окиси алюминия, а боковые — креметным покрытием, содержащим 50 вес.X окиси алюминия и

50 вес.7. молибдена.

Использование предлагаемой гильзы обеспечивает устранение смещения теплового центра и повышает однородность свойств по сечению непрерывной отливки. Испытания, проведенные при литье чугунных сплошных заготовок диаметром

60 мм на установке горизонтального непрерывного литья в медной гильзе во- доохлаждаемого кристаллизатора, пока- зали эффективность предлагаемого устройства. Смещение теплового центра уменьшилось в 6 раз. Струкrypa и твердость в верхней и нижней зонах заготовки одинаковы.

Формула изобретения

1. Гильза кристаллиэатора для горизонтального и наклонного непрерывного литья, выполненная е теплоизолирующим покрытием, отличающаяся, тем, что, с целью повышения однородности свойств непрерывной отливки пу тем устранения смещения теплового центра, теплоизоляционное покрытие в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя соприкасающимися в верхней части гильзы окружностями, причем толщина покрытия в нижней точке гильзы равна 0,001-0,1 толщины основы гильзы, 2. Гильза по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что теплопроводность

88061 6

Составитель В. Балашов

Редактор Л. Алексеенко Техред А. Ач Корректор Е. Рошко

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Заказ 98!1/17

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

;покрытия на боковых сторонах гильзы в два и более раза выше теплопровод— ности покрытия на нижней части гильзы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ф 2107852, кл. В 22 D 11/00, 1972.