RU2092270C1

RU2092270C1 - Device for preparation of change in production of alloys

Info

Publication number: RU2092270C1
Application number: RU94000350A
Authority: RU
Inventors: В.И. Никитин; А.М. Парамонов; Н.В. Павлов
Original assignee: Самарский государственный технический университет
Priority date: 1994-01-05
Filing date: 1994-01-05
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: foundry, in particular, production of alloying compositions and other charge materials intended for production of, for instance, nonferrous alloys. SUBSTANCE: device is mold with relief water-cooled rolls made in form of alternating projections and depressions and allows production of quickly crystallized charge stock. Novelty consists in that rolls are installed so that ratio of height of projection to the value of gap between rolls amounts from 3.3 to 2.0. EFFECT: provision of production of charge stock with more uniform thickness, higher modifying capabilities and extended field of application due to synchronization of rolls so that depression of one roll corresponds to projection of the other roll along the axis connecting their centers. 2 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству сплавов цветных металлов, и может быть использовано при получении лигатур и других шихтовых материалов, предназначенных для приготовления, например, алюминиевых сплавов. The invention relates to foundry, namely the production of non-ferrous metal alloys, and can be used to obtain alloys and other charge materials intended for the preparation of, for example, aluminum alloys.

Наследование структурных особенностей шихтовых металлов через жидкое состояние является одним из характерных свойств сплавов (Никитин В.И. Основные закономерности структурной наследственности в системе "шихта-расплав-отливка" //Литейное производство, 1991, N 4, с.4-5). Это обусловливает необходимость подготовки шихты перед плавкой. The inheritance of the structural features of charge metals through a liquid state is one of the characteristic properties of alloys (Nikitin V.I. Basic laws of structural heredity in the charge-melt-casting system // Foundry, 1991, N 4, p.4-5). This necessitates the preparation of the mixture before melting.

Известны различные способы и устройства по подготовке шихты для приготовления сплавов, позволяющие производить закладку наследственной информации (Никитин В.И. Систематизация специальных способов обработки шихтовых металлов //Экономия металла при конструировании и производстве отливок. Пенза, 1990. Вып.3. С.21-26). There are various methods and devices for preparing the mixture for the preparation of alloys, allowing you to bookmark hereditary information (Nikitin V.I. Systematization of special methods for processing charge metals // Metal saving in the design and manufacture of castings. Penza, 1990. Issue 3. P. 21 -26).

Сплавы, приготовленные с использованием, например, быстрозакристаллизованной шихты, имеют механические свойства выше, чем приготовленные на обычной шихте, но уровень этих свойств может быть еще более повышен, а также может быть расширена область применения получаемой шихты. Alloys prepared using, for example, a rapidly crystallized charge, have mechanical properties higher than those prepared on a conventional charge, but the level of these properties can be further enhanced, and the range of application of the resulting charge can also be expanded.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее станину и привод, а также водоохлаждаемые валки с механизмом их перемещения, где валки выполнены рельефными с равномерным чередованием выступов и впадин при соотношении высоты выступов к величине зазора между валками от 3,3 до 2,0 (Никитин В.И. Парамонов А.М. Павлов Е.В. Кристаллизационный способ подготовки шихты для приготовления алюминиевых сплавов // Наследственность в литых сплавах. Тез. докл. V науч. технич. конф.-Самара, 1993. с.37-39). Шихта, полученная на данной установке, имеет повышенное соотношение площади поверхности шихты к ее объему. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device containing a frame and a drive, as well as water-cooled rolls with a mechanism for their movement, where the rolls are made relief with a uniform alternation of protrusions and depressions with a ratio of the height of the protrusions to the size of the gap between the rollers from 3.3 up to 2.0 (Nikitin V.I. Paramonov A.M. Pavlov E.V. Crystallization method of preparing a charge for the preparation of aluminum alloys // Heredity in cast alloys. Abstract. V scientific technical conference-Samara, 1993 . .37-39). The mixture obtained in this installation has an increased ratio of the surface area of the mixture to its volume.

Однако данное устройство имеет существенный недостаток разнотолщинность получения шихтовой заготовки. Это приводит к неравномерной кристаллизации шихты и неодновременному растворению при вводе в расплав, что снижает ее эффективность при внепечной обработке расплавов, в частности, для внутриформенного модифицирования. However, this device has a significant disadvantage of the thickness difference in obtaining the charge of the workpiece. This leads to uneven crystallization of the mixture and non-simultaneous dissolution when introduced into the melt, which reduces its effectiveness in out-of-furnace treatment of melts, in particular for intra-mold modification.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. получение шихтовой заготовки, более равнотолщинной, с повышенной модифицирующей способностью, и как следствие расширение области применения получаемой шихты. The aim of the invention is to remedy these disadvantages, i.e. obtaining a charge billet, more equal thickness, with increased modifying ability, and as a result, the expansion of the scope of the resulting mixture.

Поставленная цель достигается тем, что рельефные водоохлаждаемые валки, формирующие поверхность шихты в виде равномерного чередования выступов и впадин с соотношением высоты выступов к величине зазора между валками от 3,3 до 2,0, синхронизованы между собой таким образом, что впадине одного из валков соответствует выступ другого по оси, соединяющей их центры. This goal is achieved in that the embossed water-cooled rolls that form the surface of the charge in the form of a uniform alternation of protrusions and depressions with a ratio of the height of the protrusions to the gap between the rollers from 3.3 to 2.0 are synchronized with each other so that the depression of one of the rolls corresponds to the protrusion of the other along the axis connecting their centers.

Использование предлагаемого устройства для получения шихты по сравнению с существующим позволит получать шихтовую заготовку равнотолщинной с большей степенью измельченности и однородности структуры при широко развитой поверхности. Это даст возможность сократить продолжительность растворения шихтовой добавки-модификатора (лигатуры, переплавки того же самого сплава), а также вводить в расплав при более низких технологических температурах и в ограниченное время обработки расплава (например, при ковшовом модифицировании, что особенно важно при внутриформенном введении модификатора). Using the proposed device for producing a batch in comparison with the existing one will make it possible to obtain a billet of equal thickness with a greater degree of refinement and uniformity of the structure with a widely developed surface. This will make it possible to reduce the duration of the dissolution of the charge additive modifier (ligatures, remelting of the same alloy), and also introduce it into the melt at lower technological temperatures and at a limited time for processing the melt (for example, during ladle modification, which is especially important when modifier is introduced inside the mold )

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого валкового кристаллизатора; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Figure 1 shows a General view of the proposed roll mold; figure 2 section aa in figure 1.

Кристаллизатор состоит из 2 валков 1, шириной 300^oC500 мм, с рельефной поверхностью, конфигурация которой состоит из выступов и впадин, механизма перемещения валков и привода, смонтированных на станине (на чертеже не показаны).The mold consists of 2 rolls 1, a width of 300 ^o C500 mm, with a relief surface, the configuration of which consists of protrusions and depressions, a mechanism for moving the rolls and the drive mounted on a frame (not shown in the drawing).

Отношение величины высоты выступов на валках к величине зазора между валками устанавливают в пределах от 3,3 до 2,0. The ratio of the height of the protrusions on the rolls to the size of the gap between the rolls is set in the range from 3.3 to 2.0.

Кристаллизатор работает следующим образом. Привод приводит во вращение рельефные водоохлаждаемые валки 1. Расплав шихты разливают в зазор между валками, которые, вращаясь, осуществляют деформацию жидкотвердой фазы 2 путем прокатки с образованием на поверхности шихтовой заготовки 3 выступов и впадин. The mold works as follows. The drive drives the embossed, water-cooled rolls 1. The melt of the charge is poured into the gap between the rolls, which rotate and deform the liquid-solid phase 2 by rolling to form 3 protrusions and depressions on the surface of the charge billet.

Claims

A device for preparing a charge for the preparation of alloys containing a bed and a drive having embossed water-cooled rolls with a mechanism for moving them, forming the surface of the charge in the form of a uniform alternation of protrusions and depressions with respect to the height of the protrusions to the size of the gap between the rollers 3.3 2.0, characterized in so that the rolls are located so that the depression of one of the rolls corresponds to the protrusion of the other along the axis connecting their centers.