Устройство для непрерывного литья металлов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик к лвто ском саидиильстау (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07. 03. 80 (21) 2890389/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет . Опубликовано 30. 08. 82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 01.09.82 (51)М. Кд.

 22 D 11/06—

Государатееннь>й комитет

СССР по делан нэабретеннй н открытнй (53) УДК621..746, .27(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Берент и А. В. Зайчиков >> iy

1 >

s °

Всесоюзный ордена Трудового Красного 3 мени с, : научно-исследовательский институт желез>щдорожиого транспорта (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к обработке металлов, а именно к устройствам для непрерывного литья в форму с движущимися стенками.

Известны роторные кристаллизаторы для непрерывного литья, в которых форма для заливки металла образована

-желобом на внешней поверхности литейного коле а (ротора1, вращающегося на горизонтальной оси, и замкнутым кольцом из ленты, охватывающим желоб 11) .

Недостатком известного устройства является постоянство площади сечения литейной формы по ходу кристаллизации отливки. Уровень жидкого металла при заливке расположен обычно выше о горизонтальной оси ротора на 30-45

На сравнительно малом расстоянии от уровня заливки по ходу вращения образуется внешняя корка затвердевшего металла,происходит ее усадка и возникает воздушный зазор между отливкой и формой. Интенсивность охлаждения резко умень шается, и становятся возможными ло-. кальные проплавления тонкой корки жидким металлом сердцевины отливки-выплески, почти мгновенно затвердевающие, чо способные служить очагами образования трещин при разгибании отливки на выходе из кристаллизатора. Ниже горизонтальной оси ротора отливка за счет своего веса прижимается к ленте, 1о и затвердевание с внешней стороны идет быстрее, а расплавленная сердцевина смещается к внутренней донной части сечения отливки, и по завершении кристаллизации в этой части наблюдается усадочная рыхлота, ослабляющая сечение именно там, где действуют растягивающие напряжения от изгиба при выводе отливки из ротора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, в котором на некотором расстоя", нии от точки заливки металла края ленты отводятся от ротора специальныФормула изобретения

3 954158 ми роликами, и в образовавшиеся просветы подается охлаждающая жидкость(2j.

Недостаток известного устройства заключается в дополнительном поперечном изгибе ленты; кроме тего, дополни- 5 тельное охлаждение направлено на внешнюю часть отливки, тогда как для устранения трещин надо интенсивно охлаждать именно донную часть, обращенную к желобу, где при сьеме с ро- 1О тора возникают растягивающие напряжения от изгиба.

Цель изобретения - повышение интенсивности процесса охлаждения донной части сечения отливки. 15

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного литья металлов, содержащем ротор с горизонтальной осью вращения на боковой поверхности которого по периметру выполнен коль цеобразный желоб, и ленту, охватывающую желоб ратора, ротор выполнен в виде трех аксиально подпружиненных друг к другу кольцевых элементов, средний из которых имеет меньший диаметр и установлен эксцентрично

"относительно боковых, причем уровень сопряжения поверхностей кольцевых элементов, образующих рабочее положение желоба, совмещен с диаметром сопряжения лензо ты с ротором,. а в зоне расхождения среднего кольцевого элемента в нижней части ротора установлена трубка для подачи охлаждающей жидкости.

З5

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

На корпусе устройства жестко укреплена полая ось 1. На оси свобод- 4О но вращаются диски 2 и 3 со сменными кольцами 4 и 5, которые служат боковыми частями (стенками 1,желоба ротора.

Средняя часть (дно} желоба выполнена в виде дополнительного кольца 6, опи45 рающегося через ролики 7 (фиг. 1), соединенные друг с другом цепью или ( сепаратором, на полый диск 8, эксцент-. рично посаженный на ось 1 со скользящей шпонкой 9. Лента 10, соединенная

50 в кольцо и переброшенная через натяжной шкив (не показан), частично охва-. тывает ротор и поджата к нему роликами ми 11.

Диски 3 и полый диск 8 (фиг. 2) имеют возможность продольного перемещения по оси 1 и упруго поджаты к диску 2 несколькими дополнительными роликами 12 (на фиг. 2 показан толь.

4 ко один из них), расположенными по дуге сопряжения торцов колец. Опорные ролики 13 служат дополнительной опорой диска 2. Шестерня 14 связывает диск"2 с приводом вращения. Для отгибания и вывода кальцевой,отливки 15 из полости ротора на корпусе установлены отгибные ролики 16 и 17. На корпусе смонтированы также приспособления 18 и 19 для нанесения противопригарных покрытий на ленту и кольца 4-6 и трубка 20 для заливки металла.

Устройство работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость подается по каналу оси 1 в полость диска 8 и затем через два спреера 21 и 22 — на кольца, а через трубку 23 охлаждения — на донную часть отливки 15. Для стока жидкости диск 2 снабжен отверстиями 24, которые в зоне действия спрееров 21 и 22 закрыты скользящей подпружиненной накладкой 25. Дополнительный спреер 26 предназначен для подачи охлаждающей жидкости на ленту 10.

При работе устройства на участке от уровня заливки металла до уровня (сопряжения окружностей колец 4 - 6,, образующих дно желоба, происходит формирование корки затвердевшего металла и постепенное обжатие отливки между лентой 10 и эксцентричным дном желоба — дополнительным кольцом 6, обеспечивающее непрерывный контакт отливки с поверхностями литейной формы.

Ниже уровня сопряжения окружностей, когда уже имеется сравнительно толстый поверхностный слой твердого металла, между отливкой и кольцом 6 появляется непрерывно увеличивающийся зазор, в который подается охлаждающая жидкость из трубки 23. Благодаря этому жидкая сердцевина отливки (и зона усадочной рыхлоты) смещается к внешней стороне отливки, что и требуется для предотвращения образования трещин.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства может заключаться в снижении брака отливки по трещинам. Ориентировочная годовая экономия составит до

800 тыс.руб.

Устройство для непрерывного литья металлов, содержащее ротор с горизон954158 6 зующих рабочее положение желоба, л- совпадает с горизонтальной осью ротора, а в зоне расхождения среднего кольцевого элемента в нижней части ротора установлена трубка для подачи охлаждающей жидкости.

5 тальной осью вращения, на боковой по верхности которого по периметру выпо нен кольцеобразный желоб, и ленту, охватывающую желоб ротора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения интенсивности процесса охлаждения донной части сечения отливки, ротор выполнен в виде трех аксиально подпружиненных друг к другу кольцевых элементов, средний из кото- в рых имеет меньший диаметр и установлен эксцентрично относительно боковых, причем уровень сопряжения поверхностей кольцевых элементе в, обраИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Герман Э. Непрерывное литье. И., Иеталлургиздат, 1961, с. 47-50.

2. Патент США N 3575231, кл. 164-87, 1971.

954158

Заказ 6340/8 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 5 Москва Ж-)5 Раушская наб. i g 4/5 ь

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

Составитель Г. Борисов

Ре акто Л. Филь Texpeg А. Ач Корректор Г. Решетник