Pierwszenstwo: 16.1.1964 Austria Opublikowano: 20.VL1966 51085 4 3f£ i 41/&tf KI. 31 c, 19/01 MKP B 22 ij^JA^ UCZYTELNIA Urzedu Pal»at«wago Wlasciciel patentu: Gebr. Bóhler & Co. Aktiengeselischaft, Wieden (Austria) Sposób ciaglego odlewania pasm wewnatrz wydrazonych I TEK Aj Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego odlewania pasm wewnatrz wydrazonych.Od czasu wprowadzenia do techniki sposobu ciaglego odlewania stopów wysokotopliwych, zwlaszcza zelaza i stali, czyniono wiele prób od¬ lewania w ten sposób równiez pasm wewnatrz wydrazonych. Ogólnie biorac, znane sposoby cia¬ glego odlewania pasm wewnatrz wydrazonych polegaja na tym, ze ciekly metal wlewa sie do pierscieniowej komory pomiedzy chlodzona za po¬ moca wody forma do ciaglego odlewania i rów¬ niez chlodzonym woda trzpieniem i czesciowo za¬ krzepniete pasmo wewnatrz wydrazone opuszcza sie w dól z formy w sposób ciagly.Jednakze na skutek wielorakich wspólzaleznosci szeregu czynników odgrywajacych tu role, jak szybkosc i temperatura odlewania, stozkowatosc formy i trzpienia, intensywnosc chlodzenia formy i trzpienia oraz wlasciwosci róznych stopów, sto¬ sowanie tego sposobu nastrecza powazne trudno¬ sci, totez dotychczas sposób ten nie znalazl szer¬ szego zastosowania.Wynalazek pozwala uniknac opisanych wad i umozliwia wlasciwy przebieg ciaglego odlewa¬ nia na skale przemyslowa przedmiotów wewnatrz wydrazonych. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze tak, jak przy znanym odlewaniu cia¬ glym pasm pelnych, ciekly stop doprowadza sie do formy w jej górnej czesci i wychodzace z for¬ lo 15 20 25 my pasmo prowadzi najpierw po torze krzywej opadajacej, a nastepnie wznoszacej sie do takiej wysokosci, przy której dalsze wznoszenie sie cie¬ klej czesci pasma nie jest juz mozliwe i przy dal¬ szym odlewaniu wzglednie przy dalszym przesu¬ waniu pasma, ciekly metal siega wewnatrz pasma tylko do wspomnianej wysokosci, powyzej której pasmo jest wewnatrz wydrazone.Dzieki zaniechaniu zgodnie z wynalazkiem sto¬ sowania chlodzonego woda trzpienia, unika sie opisanych wad znanych sposobów, których zró¬ dlem jest wspomniany trzpien. Poza tym zbedne sa zgodnie z wynalazkiem wszystkie urzadzenia do utrzymywania, poruszania i chlodzenia trzpie¬ nia, dzieki czemu cale urzadzenie odlewnicze jest znacznie uproszczone. Do doprowadzania i roz¬ dzielania metalu mozna przy sposobie wedlug wynalazku stosowac znane urzadzenie, wypróbo¬ wane przy odlewaniu pasm pelnych. Równiez transport i chlodzenie pasma po opuszczeniu for¬ my moze odbywac sie tak, jak przy odlewaniu pasm pelnych, z tym jednak, ze pasmo prowadzi sie po zakrzywionym torze nie tylko do poziomu, na którym tor zostaje wyprostowany, ale jeszcze wyzej, az do poziomu stopu w formie.Na tej wysokosci w cieklym rdzeniu pasma pa¬ nuje cisnienie równe temu, jakie jest w atmosfe¬ rze otaczajacej pasmo, o ile zwierciadlo stopu w kadzi jest pod cisnieniem atmosferycznym. Je- 510853 51085 4 zeli na tej wysokosci w zakrzepnietej strefie zew¬ netrznej pasma wytworzy sie otwór, na przyklad za pomoca palnika do ciecia, lub odetnie calko¬ wicie pasimo, wówczas wygiete pasmo tworzy na¬ czynie polaczone o kszitalcie w przyblizeniu lite¬ ry U. Ciekly stop siega wobec tego wewnatrz pasma od poziomu stopu w formie do tej wyso¬ kosci pasma, która odpowiada temu poziomowi, zas koniec pasma siegajacy ponad te wysokosc jest wewnatrz wydrazony i moze byc dalej zagi¬ nany poziomo, albo prowadzony dalej w góre i obcinany w dowolnym miejscu.Jezeli jednak lustro metalu w kadzi jest nie pod cisnieniem atmosferycznym, lecz pod cisnie¬ niem zwiekszonym lub zmniejszonym, wówczas wysokosc, na której pasmo moze byc bez obawy wyplyniecia stopu przeciete lub odciete, przesuwa sie odpowiednio w dól lub w góre.Zgodnie z wynalazkiem mozna takze odlewac w sposób ciagly wydrazone wewnatrz pasma bez przecinania ich zakrzepnietej warstwy zew¬ netrznej. W tym celu nalezy prowadzic pasmo po krzywej wznoszacej sie conajmniej do takiej wy¬ sokosci, przy której wewnatrz pasma moze po¬ wstac próznia. Wysokosc ta jestt zalezna od ci¬ snienia, pod jakim znajduje sie lustro metalu w kadzi i przy prowadzeniu procesu pod nor¬ malnym cisnieniem wynosi ona okolo 1,40 m po¬ nad poziom lustra metalu w kadzi. Przy zmniej¬ szaniu cisnienia nad lustrem stopu w kadzi, wy¬ sokosc ta zmniejsza sie az do zrównania sie z po¬ ziomem tego stopu.W odróznieniu od wydrazonych wewnatrz pasm, odlanych znanym sposobem ciaglym, przy uzyciu choldzonego trzpienia, wydrazone pasma, odlane sposobem wedlug wynalazku, maja scian¬ ki calkowicie szczelne. Ta dodatnia cecha wynika stad, ze jak wiadomo, przy krzepnieciu stopów luki powstaja przewaznie w tych miejscach, w których spotykaja sie fronty krzepniecia.W sposobie wedlug wynalazku jest jednak tylko jeden front krzepnienia, który przesuwa sie od powierzchni do wewnatrz pasma, a dalej siega do miejsca, które osiaga ciekly stop we wzno¬ szacym sie pasmie, tworzac wewnetrzna po¬ wierzchnie wydrazonego paisma. Przeprowadzone próby wykazaly, ze otrzymana w ten sposób wewnetrzna powierzchnia wydrazonego pasma jest nieoczkiwanie gladka, totez pasma te nadaja sie bardzo dobrze do dalszego przerobu na rury bez szwu.Sposób wedlug wynalazku opisano ponizej w odniesieniiu do rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój urzadzenia z forma wygie¬ ta lukowo, a fig. 2 — przekrój urzadzenia z forma o osi prostej.Proces wedlug wynalazku najlepiej jest pro¬ wadzic przy uzyciu formy lukowej, poniewaz w tym przypadku pasmo wychodzi z formy juz wygiete, totez nie trzeba wyginac poczatkowo cienkich jeszcze i wrazliwych stref brzegowych pasma. W ten sposób luk pasma, znajdujacy sie ponizej lustra odlewanego stopu, moze byc bar¬ dzo krótki, dzieki czemu mozna wytwarzac wy¬ drazone pasma o cienkich sciankach.Zgodnie z wynalazkiem mozna wydrazone wewnatrz pasmo wytwarzac na przyklad w ten sposób, ze ciekly stop doprowadza sie znana me¬ toda (fig. 1) ze zwyklej kadzi odlewniczej 1, za pomoca malej kadzi posredniej 2, do chlodzonej woda formy 3 do odlewania ciaglego Komora ksztaltujaca formy ma przekrój kolowy i jest wygieta lukowo, to znaczy, ze os komory ksztal¬ tujacej formy tworzy czesc kola. W formie krzepnie tylko czesc metalu, totez lukowo wy¬ giete pasmo 5, wychodzace z formy, jest wew¬ natrz ciekle. Od formy pasmo przesuwa sie na walkach prowadniczych 4, z których przynajmniej czesc jest napedzana. Pasmo to jest doprowadza¬ ne po lukowym torze az do wysokosci górnego brzegu formy, przy czym grubosc zakrzepnietej strefy brzegowej wzrasta.Gdy tylko koniec odlewanego pasma dosiegnie wspomnianej wysokosci, oddziela sie zimna czesc poczatkowa pasma i mniej wiecej w tym miejscu, gdzie rozpoczyna sie ciekly rdzen 7, za pomoca palnika 6 wykonuje sie otwór w skorupie pasma.Przesuwane po prowadnicy ku górze pasmo zo¬ staje nastepnie wyprostowane przy uzyciu urza¬ dzenia, skladajacego sie z szeregu walków i dalej moze byc ciete palnikami na zadane odcinki. Pod koniec procesu odlewania trzeba przerwac wy¬ ciaganie pasma na tak dlugo, az pasmo zakrzep¬ nie, gdyz inaczej ciekly metal rozlalby sie po urzadzeniu. Z tego wzgledu ostatni odcinek pasma nie jest juz wewnatrz wydrazony.Wydrazone wewnatrz pasmo, otrzymane sposo¬ bem wedlug wynalazku ze stali zawierajacej na przyklad 1% C i 1,5 Cr, ma srednice zewnetrzna okolo 150 mm i srednice wewnetrzna 50 mm, o ile srednica komory ksztaltujacej wlewnicy wynosi 150 mm, promien krzywizny osi tej komory i pro¬ wadnicy pasma — 1,5 m i szybkosc odlewania wzglednie wyciagania pasma wynosi 1,5 m/min, a zuzycie wody chlodniczej jest takie, jak przy odlewaniu pasm pelnych.Przy odlewaniu zgodnie z wynalazkiem pasm wewnatrz wydrazonych, majacych scianki grubsze, mozna jednak takze stosowac formy o osi prostej (fig. 2) i dopiero ponizej formy wyginac pasmo za pomoca prowadniczych walków, ma przyklad w ksztalt kolowy, paraboliczny lub klotoidalny. Zaw¬ sze jednak w miejscu, w którym zgodnie z wyna¬ lazkiem wytwarza sie polaczenie miedzy cieklym rdzeniem pasma i otaczajaca atmosfera, wnetrze pasma powinno byc dostatecznie ciekle.Grubosc scianek odlewanego pasma wydrazonego moze byc zgodnie z wynalazkiem regulowana nie tylko przez kszaltowanie krzywizny toru dla pas¬ ma, ale równiez i przez zmiane szybkosci odlewa¬ nia i/lub sterowanie bezposrednim chlodzeniem woda. Przy odlewaniu wydrazonych wewnatrz pasm o szczególnie cienkich sciankach, moze byc nawet koniecznym chlodzic wychodzace z formy pasmo tylko przez spryskiwanie go woda na krót¬ kim odcinku, a na pozostalej czesci wygietego to¬ ru, przez który przebiega pasmo o cieklym rdze- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6051085 niu, stosowac izolacje cieplna, zapobiegajaca dal¬ szemu odprowadzaniu ciepla.Równomiernosc grubosci scianek i wlasciwosci wewnetrznej powierzchni odlewanych przedmio¬ tów wydrazonych mozna poprawiac takze przez 5 2. poddawanie cieklego rdzenia pasma dzialaniu pól elektromagnetycznych lub wibratorów. Pozwala to bowiem ma utrzymywanie cieklego rdzenia w ruchu i wyrównywanie temperatury w róznych punk¬ tach tegordzenia. 10 Sposób wedlug wynalazku nadaje sie szczególnie 3. do ciaglego odlewania wydrazonych wewnatrz przedmiotów o przekroju okraglym oraz kwadra¬ towym. 15 PL