Кристаллизатор-индуктор для непрерывной отливки алюминиевых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

< >948283

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 30 ° 11 ° 78(21) 2690953/22-02 (23) Приоритет — (32) 05. 12. 77 (31) 14320/77 (33) швейцар

Опубликовано 30. 07. 82. Бюллетень № 28 (51) М. Кл.

В 22 D 11/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 746. .27(088.8) Дата опубликования описания 30. 07. 82

Иностранец

Ханс-Антон Мейер (Инейцария1 (72) Автор изобретения и я<() И3И А Я

Т i(Vi- P .,11

Иностранная фирма

"Мнайцерише Алюминиум А.Г.н (Инейцария) (71 ) Заявитель

БИЬ.йl Ë"! ". . " (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР-ИНДУКТОР

ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ОТЛИВКИ

АЛЮМИНИЕВЫХ СЛЯБОВ

Изобретение относится к металлур .гии, в частности к непрерывной разливке металлов и может быть использовано при отливке алюминиевых слябов с высоким содержанием магния.

Известен кристаллизатор-индуктор для отливки металлических слябов, содержащий две боконые и две торцовые стенки. Для компенсации вогнутости поверхностей сляба в результате усадки боковые стенки кристаллиэато- ра-индуктора выполнены выпуклыми наружу (1).

Недостатком конструкции кристаллиэатора-индуктора является сложность

f5 его изготовления.

Известен кристаллизатор-индуктор, содержащий дне торцовые стенки и две боковые — переменной высоты (2).

Однако такой кристаллиэатор-индуктор не обеспечивает н требуемой степени компенсации усадки по широким граням и получения сляба с точными размерами и заданной формы. 25

Цель изобретения — уменьшение степени вогнутости поверхности сляба.

Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе-индукторе, содержащем дне торцовые стенки и две боковые - переменной высоты отношение высоты боковой стенки в ее середине к высоте у торцов составляет

1,05-2,5.

При этом боковая стенка в продольном сечении имеет форму многоугольника, у которого соотношение длин нижней и верхней сторон составляет от

1/2 до 1/3. . Боковая стенка кристаллизатораиндуктора в продольном сечении может иметь форму я-.иугольника.

Нижняя сторона кристаллиэатораиндуктора боковой стенки н продольном сечении выполнена в виде дуги окружности.

Непараллельные стороны боконой стенки н продольном сечении могут быть выполнены ступенчатыми.

На фиг. 1 изображен .кристаллиэатор-индуктор, вид сверху; на фиг. 2-6варианты выполнения боковой стенки кристаллизатора-индуктора,.продольный разрез; на фиг. 7 и 8 — варианты выполнения боковой стенки кристаллнзатора-индуктора, поперечный разрез.

Кристаллизатор-индуктор содержит две медные торцовке стенки 1 и две

948283 медные боковые стенки 2, образующие разливочную полость 3.

Для охлаждения кристаллизатораиндуктора стенки выполнены с внутренними полостями 4 для циркуляции охладителя (фиг. 7). В другом варианте конструкции система охлаждения включает трубопроводы 5, прикрепленные к стенкам. Кристаллизатор-индуктор подключен к высокочастотному генератору переменного тока (не показан). i0

Боковая стенка 2 выполнена переМенной высоты и имеет наибольший размер Н в ее середине и наименьший размер Нр — у торцов.

Как показали эксперименты, опти- 15 мальное соотношение высот Н :Н

1,05:2,5.

При этом в продольном сечении боковая стенка 2 может быть выполнена в виде многоугольника, у которого соотношение длин нижней 6 и верхней

7 сторон составляет от 1/2 до 1/3.

В одном из вариантов продольное сечение боковой стенки 2 имеет форму пятиугольника (фиг. 3) . В другом варианте — нижняя сторона 8 боковой стенки 2 в продольном сечении выполнена по дуге окружности (фиг. 4).

Непараллельные стороны 9 боковой стенки 2 в продольном сечении могут быть выполнены ступенчатыми (фиг. 5).

Устройство работает следующим образом.

При включении высокочастотного генератора переменного тока в кристаллиэаторе-индукторе формируется 35 электромагнитное поле, величина напряженности которого определяется величиной тока в индукторе, а ее распределение — распределением плотности тока. 40

Вертикальная составляющая напряженности магнитного поля индуцирует в расплавленном металле, проходящем через разливочную полость кристаллизатора-индуктора, вихРевой ток. В Ре-45 зультате взаимодействия вихревого тока с электромагнитным полем кристал— лизатора-индуктора возникает электро-. магнитное давление.

Соотношение величины металлостатического давления в расплавленном металле и электромагнитного давления определяет форму и.размеры отливаегло го сляба.

Изменение высоты боковой стенки кристаллизатора-индуктора от середи55 ны к торцам позволяет регулировать напряженность электромагнитного поля и связанную с ней плотность тока, а следовательно и размеры сляба в определенныхместах его поперечного сечения, Уменьшение плотности тока от торцов к середине боковой стенки кристаллизатора-индуктора приводит к соответствующему увеличению размеров слябов в указанном направлении.

Выбирая форму продольного сечения боковой стенки кристаллизатора-индуктора обеспечивают требуемую степень компенсации усадки на боковой стороне сляба. При отливке слябов размером 300х1050 мм из алюминиевого сплава с высоким содержанием магния при скорости литья 8-10 cM/c и при соотношении Н . Н2 = 1,2 компенсация усадки на боковой стороне сляба составляет до 5 мм.

Формула изобретения

1. Кристаллизатор-индуктор для непрерывной отливки алюминиевых слябов, содержащий две торцовые стенки и две боковые — переменной высоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения степени вогнутости поверхности сляба, отношение высоты боковой стенки в ее середине к высоте у торцов составляет 1,05-2,5.

2. Кристаллизатор-индуктор по п. 1, отличающийся тем, что боковая стенка в продольном сечении имеет форму многоугольника, причем соотношение длин нижней и верхней сторон составляет 1/2-1/3 °

3. Кристаллизатор-индуктор по п. 1, отличающийся тем, что боковая стенка в продольном сечении греет форму пятиугольника.

4. Кристаллизатор-индуктор о п. 1, отличающийся тем, что нижняя сторона боковой стенки в продольном сечении выполнена в виде дуги окружности.

5. Кристаллизатор-индуктор по п. 1, отличающийся тем, что непараллельные стороны. боковой стенки в продольном сечении выполнены ступенчатыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка

2. Авторское свидетельство СССР

Р 344691, кл. В 22 13 11/14, 1969.

948283

pent.7

Фиг.8

Составитель Е. Гендлина

Редактор Е. Лушникова Техред A. Ач Корректор Г. Решетник

Закаэ 5673/79 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4