Кристаллизатор для установок непрерывного литья намораживанием

 

Союз Советсиик

Соцмалнстнчесинк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1904876 (S3)M. Кл.

В 22 П 11/04 (6l ) Дополнительное к ввт. санд-ву— (22) 3a e e.. 01. 10 ° 79 (21) 2823412/22-02 с присоединениект заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02. 82. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 1 5 .02 . 82

Ркудврственвый кемитет во делам иаабретекнк и открытии (53) УДК621 ° 746 .27(088.8) В. Ф. Бевза, Е. И. Марукович, А. А. Иалюкявичюр=: —.

В. Е. Копылов, Ф. M. Березовский, А. М. Долькарт, В. С. Мазько и Г. Е. Иванов (72) Авторы изобретения

Могилевское отделение Физико-технического Нс итута

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ НАМОРА1КИВАНИЕМ

Изобретение относится к литейному1 производству и предназначено для литья цилиндрических заготовок методом непрерывного намораживания, Наиболее близким к предлагаемому является кристаллизатор, состоящий из медной цилиндрической рабочей втулки, которая с определенным зазором по периметру установлена в стальном сварном кожухе и закреплена в нем при помощи болтов. Уплотнение рабочей втулки с кожухом кристаллизатора осуществлено через резиновые прокладки, установленные между верхним торцом кожуха и стальным Фланцем, навернутым на рабочую втулку - с одной

15 стороны, и между нижним торцом рабочей втулки и кожухом кристаллиэаторас другой стороны. Подвод и отвод воды осуществляется через нижний и верхний

20 коллекторы, выполненные в кожухе кристаллизатора, и подводящий и отводящий патрубки, приваренные к кожуху. На установках непрерывного литья намораживания расплавленный металл подается в кристаллизатор снизу через сифонную литниковую систему и специальный соединительный стакан, который устанавливается в нижней неохлаждаемой зоне рабочей гильзы (lj .

Недостатком известного кристаллизатора является то, что в процессе литья соединительный стакан разогревается до температуры, превышающей

1000 С, а неохлаждаемая часть гильзы о имеет посредственный -контакт с жидким металлом, что приводит к ее перегреву и возникновению значительных напряжений в стенках гильзы. Это может приводить к короблению гильзы и прекращению процесса литья.

Цель изобретения — снйжение термических напряжений s стенках гильзы.

Поставленная цель с,остигается тем, что в нижней неохлаждаемой части гильзы кристаллизатора выполнена кольцевая расточка еысотой, равной

1-1,2 высоты неохлаждаеной части кри3 90487 сталлизатора, и диаметром, в 1,051.3 раза большим диаметра кристаллизатора.

На чертеже схематически представлен предлагаемый кристаллизатор. 5

Кристаллизатор содержит рабочую гильзу 1 с расточкой ? внизу, навора" чивающийся сверху на рабочую гильзу верхний фланец 3 с кольцевым карманом, в котором устанавливается рези- 10 новая прокладка ч, кожух 5 с закрепленными на внутренней обечайке б центрирующими: упорами 7, нижний фла нец 8 со специальной кольцевой проточкой, в которой укладывается рези- 15 новая прокладка 9, прижимное кольцо

10 и резиновые прокладки 11 и 12.

Выполнение расточки высотой менее одной высоты неохлаждаемой зоны приводит к перегреву нижней части гиль- 2в эы, ее короблению и выходу кристаллизатора из строя. Выполнение расточки высотой более 1,2 высоты неохлаждаемой эоны нецелесообразно, так как это ведет к уменьшению длины рабочей 25 части гильзы, Выполнение расточки диаметром менее 1,05 диаметра кристаллизатора не обеспечивает защиту неохлаждаемой части гильзы от перегрева, что приводит к ее короблению. ;в

Выполнение расточки диаметром более

1,3 диаметра кристаллиэатора приводит к уменьшению толщины стенки гильзы в неохлаждаемой зоне и уменьшению ее прочности, что вызывает необходимость необоснованно увеличивать общую толщину стенки гильзы, Предлагаемая расточка устраняет контакт рабочей гильзы с расплавленным металлом в неохлаждаемой зоне за счет того, что позволяет установить соединительный стакан для подачи металла в кристаллизаторе выше неохлаждаемой зоны. Благодаря этому рабочая гильза имеет контакт с жид" ким металлом в неохлаждаемой зоне, что обеспечивает равномерное температурное поле стенки гильзы, уменьша ет термические напряжения в ней и способствует повышению долговечности и надежности работы кристаллиэатора.

Пример. Изготавливают кри сталлизатор для непрерывного литья намораживанием чугунных заготовок.

Медная гильза диаметром 102,8 мм и высотой 200 мм имеет расточку в нижней части диаметром 113 мм и высотой 25 мм. Это обеспечивает перемещение места контакта жидкого металла с кристаллизатором на 5 мм выше неохлажраемой зоны. В неохлаждаемой зоне между соединительным стаканом. и стенкой кристаллизатора образовывается зазор (3,4 мм).

Испытания кристаллизатора проводят на установке непрерывного литья намораживанием. Отливают заготовки гильз компрессора (102,8 мм) с толщиной стенки 1ч мм, Одновременно отливают заготовки и на кристаллиэаторе без расточки. Стойкость кристаллизатора оценивают по времени появления формоизменения гильзы или ее коробления. Испытания показывают, что стойкость кристаллизатора с расточкой в 2,5 раза выше.

Предлагаемая конструкция кристаллизатора для установки непрерывного литья намораживанием позволяет снизить термические напряжения в стенках гильзы кристаллизатора; повысить долговечность и надежность работы кристаллизатора; увеличить стойкость кристаллизатора. формула изобретения

Кристаллиэатор для установок непрерывного литья намораживанием, содержащий кожух и гильзу с неохлаждаемой частью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения термических напряжений в стенках гильat!, в нижней неохлаждаемой части гильзы кристаллизатора выполнена кольцевая расточка высото", равной

1-1 2 высоты неохлаждаемой части кристаллизатора, и диаметром в 1,051,3 раза большим диаметра,<ристаллиззтора, Источники инфОрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейник А. И. Кокиль. Минск, "Наука и техника", 1972, с, 128-129, 904876

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 220/ 17

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

Составитель Г. Борисов

Редактор С. Тимохина Техред М.Рейвес Корректор Г. Назарова