RU2103105C1 - Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization - Google Patents

Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2103105C1
RU2103105C1 RU95117313A RU95117313A RU2103105C1 RU 2103105 C1 RU2103105 C1 RU 2103105C1 RU 95117313 A RU95117313 A RU 95117313A RU 95117313 A RU95117313 A RU 95117313A RU 2103105 C1 RU2103105 C1 RU 2103105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
walls
central rod
vertical
metal
Prior art date
Application number
RU95117313A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95117313A (en
Inventor
В.В. Стулов
В.И. Одиноков
Original Assignee
Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН filed Critical Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН
Priority to RU95117313A priority Critical patent/RU2103105C1/en
Publication of RU95117313A publication Critical patent/RU95117313A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2103105C1 publication Critical patent/RU2103105C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method includes pouring of liquid metal into space between mold walls and central core installed in mold and pulling of hollow casting block. Central core is installed on two vertical walls and introduced into mold at the moment of its working conditions of casting and with preliminary heating of core to average temperature of working surface of mold walls. The device for realization of the offered method has teeming vessel with metering device and submersible nozzles, water-cooled mold and central core installed in mold. Rod is made with conical upper zone and calibrating lower zone. Mold is made with two vertical walls for reciprocation and walls inclined in upper part for rotary motion. Upper part of vertical walls of mold along their axes have recesses in which central core is installed. Depth h of recesses is related to height H of wall inclined section by ratio h/H = 0.15-0.20. EFFECT: higher efficiency of process for production of continuously cast casting blocks. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к непрерывной разливке металлов. The invention relates to foundry, in particular to continuous casting of metals.

Широко известен традиционный способ получения полых заготовок из сплошных в результате прошивки их на автоматических и пилигримных станках [1, 2]. The traditional method for producing hollow blanks from solid ones as a result of flashing them on automatic and pilgrim machines is widely known [1, 2].

Известен способ центробежного литья труб, заключающийся в заливке жидкого металла в охлаждаемую форму, вращающуюся вокруг своей оси, затвердевании в ней металла и выталкивании заготовки [3, 4]. A known method of centrifugal casting of pipes, which consists in pouring liquid metal into a cooled mold, rotating around its axis, solidifying the metal in it and pushing the workpiece [3, 4].

Известен также способ полунепрерывного вертикального литья труб, включающий заливку жидкого металла в кольцевое пространство между наружным и внутренним кристаллизаторами и стержнем, извлечении затвердевшей заготовки [5, 6]. There is also known a method of semi-continuous vertical pipe molding, including pouring liquid metal into the annular space between the outer and inner molds and the rod, removing the hardened billet [5, 6].

Известно устройство для центробежного литья труб, содержащее металлические охлаждаемые изложницы, желоб с заливочным устройством для раструба [3, 4]. A device for centrifugal casting of pipes containing metal cooled molds, a chute with a filling device for a bell [3, 4].

Известно также устройство для полунепрерывного вертикального литья труб, содержащее литниковую систему, наружный и внутренний кристаллизаторы, стержень, систему разъема и опускания стола [5, 6]. A device for semi-continuous vertical pipe molding is also known, containing a sprue system, external and internal molds, a rod, a system for connecting and lowering the table [5, 6].

Наиболее близким к предлогаемому способу и устройству является машина для непрерывного литья полых слитков преимущественно вертикального типа, содержащая кристаллизатор, центральный стержень (дорн) с приводом вращения и нагружающим устройством, механизм вытягивания слитка и затравку [7]. Closest to the proposed method and device is a machine for continuous casting of hollow ingots of a predominantly vertical type, containing a mold, a central rod (mandrel) with a rotation drive and a loading device, an ingot pulling mechanism and seed [7].

Недостатки способа прошивки заготовок на прессах заключаются в ограничении массы изделия, так как существует соотношение между длиной заготовки и диаметром пуансона, равное 7oC1. Превышение отношения 7:1 приводит к появлению эксцентриситета между внутренним и наружным диаметрами заготовки. Кроме этого, расходы по переделу металла составляют более 20%. Способ прошивки заготовок включает отдельно выполняемые трудоемкие операции, заключающиеся в литье слитков, их обжиму, ковке, сверлении отверстий к прошивке.The disadvantages of the method of flashing blanks on presses are to limit the mass of the product, since there is a ratio between the length of the blank and the diameter of the punch, equal to 7 o C1. Exceeding the ratio of 7: 1 leads to the appearance of an eccentricity between the inner and outer diameters of the workpiece. In addition, the cost of redistributing the metal is more than 20%. The method of flashing blanks includes separately performed labor-intensive operations, which include casting ingots, crimping them, forging, drilling holes for flashing.

Недостатки способа центробежного литья труб заключаются в сравнительно большом браке заготовок по горячим трещинам, в развитии встречного фронта кристаллизации в процессе затвердевания заготовки и в повышении загрязненности металла со стороны внутренней поверхности при литье крупногабаритных отливок. Кроме этого, при центробежном литье возможно получение труб только ограниченной длины, а также периодический режим работы машины не позволяет увеличить производительность установки. The disadvantages of the centrifugal pipe molding method are the relatively large rejects of the workpieces along hot cracks, the development of a counter crystallization front during the solidification of the workpiece, and the increased contamination of the metal from the side of the inner surface when casting large castings. In addition, with centrifugal casting, it is possible to obtain pipes of only a limited length, and the periodic operation of the machine does not allow to increase the productivity of the installation.

Общие недостатки, присущие полунепрерывному вертикальному литью труб заключаются в следующем:
жесткие требования к технологии разливки: строго заданная температура подаваемого в кристаллизатор металла, колебания уровня расплава в кристаллизаторе допускаются в пределах 5 - 10 мм от верхней отметки, равномерная заливка металла по периметру кристаллизатора, повышенные требования к охлаждению кристаллизаторов, согласование скорости заливки металла и вытягивания заготовки;
наличие холодных и горячих трещин, газовых раковин в заготовке, надрыв корочки;
ограниченная толщина стенки трубы, составляющая 7 - 1ЗО мм.
Common disadvantages inherent in semi-continuous vertical pipe molding are as follows:
strict requirements for casting technology: a strictly specified temperature of the metal supplied to the mold, fluctuations of the melt level in the mold are allowed within 5 - 10 mm from the upper mark, uniform pouring of metal around the mold perimeter, increased requirements for cooling the molds, coordination of the speed of casting and drawing the workpiece ;
the presence of cold and hot cracks, gas shells in the workpiece, tearing the crust;
limited pipe wall thickness of 7 - 1ЗО mm.

Машина для непрерывного литья полых слитков [7], выбранная в качестве прототипа заявляемых способа и устройства, имеет все перечисленные недостатки, присущие полунепрерывному вертикальному литью труб. Кроме этого, за счет вращения дорна на ней невозможно получать полые слитки с произвольной формой наружной и внутренней поверхности. Наличие устройства для вытягивания полых слитков создает вероятность отрыва заготовки за счет возникновения растягивающих напряжений в корочке. Необходимость строгого согласования скорости вытягивания заготовки с заливкой жидкого металла в кристаллизатор затрудняет эксплуатацию машины. The machine for continuous casting of hollow ingots [7], selected as a prototype of the claimed method and device, has all of the above disadvantages inherent in semi-continuous vertical pipe casting. In addition, due to the rotation of the mandrel on it, it is impossible to obtain hollow ingots with an arbitrary shape of the outer and inner surfaces. The presence of a device for drawing hollow ingots creates the probability of tearing off the workpiece due to the occurrence of tensile stresses in the crust. The need for strict coordination of the speed of drawing the workpiece with pouring liquid metal into the mold complicates the operation of the machine.

Заявляемый способ направлен на создание высокопроизводительного процесса получения непрерывнолитых заготовок. The inventive method is aimed at creating a high-performance process for producing continuously cast billets.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого способа, заключается в:
получении полых заготовок с произвольной формой внутренней и наружной поверхности и различной толщины;
улучшении качества внутренней и наружной поверхности получаемой заготовки;
повышении производительности процесса получения полых заготовок;
повышении выхода годных заготовок.
The technical result obtained by the implementation of the proposed method is:
obtaining hollow billets with an arbitrary shape of the inner and outer surfaces and various thicknesses;
improving the quality of the inner and outer surfaces of the resulting workpiece;
increasing the productivity of the process of obtaining hollow billets;
increasing the yield of billets.

Заявляемый способ характеризуется следующими существенными признаками. The inventive method is characterized by the following essential features.

Ограничительные признаки: заливка жидкого металла в пространство между стенками кристаллизатора и установленным в нем центральным стержнем; вытягивание полой заготовки. Limiting signs: pouring liquid metal into the space between the walls of the mold and the central rod installed in it; pulling a hollow workpiece.

Отличительные признаки: кристаллизатор выполнен с двумя вертикальными, совершающими возвратно-поступательное движение, и двумя наклонными в верхней части, совершающими вращательное движение, стенками; центральный стержень устанавливают на двух вертикальных стенках; центральный стержень вводят в момент выхода кристаллизатора на режим разливки металла; центральный стержень вводят в кристаллизатор при предварительном его нагреве до средней температуры рабочих поверхностей стенок кристаллизатора. Distinctive features: the mold is made with two vertical, making a reciprocating motion, and two inclined in the upper part, making a rotational movement, the walls; the central rod is mounted on two vertical walls; the central rod is introduced at the moment the crystallizer enters the metal casting mode; the central rod is introduced into the mold upon preliminary heating to an average temperature of the working surfaces of the mold walls.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. A causal relationship between the totality of the essential features of the proposed method and the achieved technical result is as follows.

Изготовление кристаллизатора с двумя вертикальными стенками, совершающими возвратно-поступательное движение, исключает приваривание расплава к стенкам и уменьшает усилие, необходимое для проталкивания затравки и металла вниз кристаллизатора. The manufacture of a mold with two vertical walls, making a reciprocating motion, eliminates the welding of the melt to the walls and reduces the force required to push the seed and metal down the mold.

Выполнение двух стенок кристаллизатора наклонными в верхней части и совершающими вращательное движение, обеспечивает условия захвата, обжатия и проталкивания затравки с металлом вниз кристаллизатора. При этом отпадает необходимость наличия дополнительного устройства для вытягивания затравки и заготовки, а соответственно уменьшаются затраты времени на обслуживание установки, повышается надежность ее работы. The implementation of the two walls of the mold oblique in the upper part and performing a rotational movement, provides the conditions for capture, compression and pushing the seed with metal down the mold. In this case, there is no need for an additional device for pulling the seed and the workpiece, and accordingly, the time spent on the maintenance of the installation is reduced, and the reliability of its operation is increased.

Установка центрального стержня на двух вертикальных стенках, совершающих возвратно-поступательное движение, обеспечивает возможность его перемещения со стенками как одно целое, а соответственно исключается налипание и приваривание металла к стержню и получение непрерывнолитых полых заготовок с блестящей внутренней поверхностью отверстия. The installation of the central rod on two vertical walls, making a reciprocating motion, makes it possible to move it with the walls as a whole, and accordingly the sticking and welding of metal to the rod and the production of continuously cast hollow billets with a shiny inner surface of the hole are eliminated.

Введение центрального стержня в кристаллизатор в момент его выхода на режим работы увеличивает срок службы стержня за счет более высокой температуры разливаемого металла, а соответственно большей его пластичности и податливости при деформационных процессах. Кроме этого, уменьшается нагрузка на приводные валы стенок, выполненных наклонными в верхней части, т. е. уменьшается вероятность их искривления с последующим выходом из строя, дополнительно уменьшается мощность привода кристаллизатора, т. е. расход электроэнергии. The introduction of the central rod into the mold at the time of its entry into the operating mode increases the life of the rod due to the higher temperature of the cast metal, and, accordingly, its greater ductility and ductility during deformation processes. In addition, the load on the drive shafts of the walls made oblique in the upper part is reduced, i.e., the likelihood of their bending with subsequent failure is reduced, the mold drive’s drive power is also reduced, i.e., the power consumption.

При этом время выхода кристаллизатора на стационарный установившийся режим работы определяется экспериментально в результате измерения температуры поверхности стенок, контактирующих с металлом. Разогрев кристаллизатора может быть осуществлен разливаемым металлом, электронагревом стенок, радиационным излучением, пламенем горелок или другими методами. Moreover, the time the crystallizer reaches steady-state steady-state operation is determined experimentally by measuring the surface temperature of the walls in contact with the metal. The crystallizer can be heated by cast metal, electric wall heating, radiation, burner flame, or other methods.

Предварительный нагрев вводимого в кристаллизатор стержня до средней температуры рабочих поверхностей стенок исключает переохлаждение разливаемого металла и налипание его на всей длине поверхности стержня. Кроме этого уменьшается вероятность обрыва центрального стержня и мощность электропривода установки в момент введения центрального стержня в кристаллизатор. Preheating the rod introduced into the mold to the average temperature of the working surfaces of the walls eliminates the hypothermia of the cast metal and its sticking over the entire length of the rod surface. In addition, the likelihood of a break in the central rod and the power of the unit’s electric drive at the moment the central rod is inserted into the mold are reduced.

Введение нагретого центрального стержня в кристаллизатор с опозданием через некоторое время после выхода его на стационарный установившийся режим работы увеличивает обрезь разливаемого металла, идущего на переплав, для случая разогрева кристаллизатора расплавом. The introduction of the heated central rod into the mold with a delay some time after it reaches the steady-state steady-state operating mode increases the trim of the cast metal going to the remelting, for the case of heating the mold by the melt.

Для реализации заявляемого способа заявляется устройство, уровень техники которого известен [1-7]. To implement the proposed method, a device is claimed, the prior art of which is known [1-7].

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства заключается в:
упрощении конструкции устройства;
повышении надежности работы устройства.
The technical result obtained by the implementation of the inventive device is:
simplifying the design of the device;
improving the reliability of the device.

Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками. The inventive device is characterized by the following essential features.

Ограничительные признаки: разливочная емкость с дозирующим устройством и погружными стаканами; водоохлаждаемый кристаллизатор; центральный стержень, выполненный с конической верхней и калибровочной нижней зонами. Restrictive signs: filling tank with a dosing device and immersion glasses; water cooled mold; a central rod made with a conical upper and calibration lower zones.

Отличительные признаки: кристаллизатор выполнен с двумя вертикальными стенками с возможностью возвратно-поступательного движения и двумя стенками, выполненными наклонными в верхней части, с возможностью вращательного движения; пазы в верхней части вертикальных стенок вдоль их оси, в которые устанавливается центральный стержень; глубина пазов h связана с высотой наклонного участка H стенок соотношением h/H = 0,15oC0 - 20; поверхность центрального стержня на всей его рабочей длине l выполнена конической; длина центрального стержня L связана с высотой вертикальных стенок H0 соотношением
LoC(H0 + (e1 + e2))=1oC1,05,
где
L=l+h,
e1 - эксцентриситет приводных валов стенок, выполненных наклонными в верхней части, e2 - тоже вертикальных стенок.
Distinctive features: the mold is made with two vertical walls with the possibility of reciprocating motion and two walls made inclined in the upper part, with the possibility of rotational movement; grooves in the upper part of the vertical walls along their axis into which the central rod is mounted; the depth of the grooves h is related to the height of the inclined section H of the walls with the ratio h / H = 0.15 o C0 - 20; the surface of the central rod along its entire working length l is conical; the length of the central rod L is related to the height of the vertical walls H 0 as
L o C (H 0 + (e 1 + e 2 )) = 1 o C1.05,
Where
L = l + h,
e 1 - the eccentricity of the drive shafts of the walls made oblique in the upper part, e 2 - also vertical walls.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.

Выполнение кристаллизатора с двумя вертикальными стенками с возможностью возвратно-поступательного движения исключает необходимость наличия механизма качания кристаллизатора и исключает приваривание металла к стенкам. The implementation of the mold with two vertical walls with the possibility of reciprocating motion eliminates the need for a swing mechanism of the mold and eliminates the welding of metal to the walls.

Выполнение кристаллизатора с двумя наклонными в верхней части стенками с возможностью вращательного движения обеспечивает условия захвата, обжатия и проталкивания металла на нижний калибровочный участок. Кроме этого, наличие наклонной поверхности обеспечивает более интенсивный теплообмен металла со стенкой кристаллизатора за счет увеличения давления корочки при контактном теплообмене. Увеличение поверхности контакта металла при одной и той же высоте кристаллизатора приводит к возрастанию количества отводимого тепла. В результате этого толщина корочки металла, образующейся за одно и тоже время, возрастет по сравнению с ростом корочки на вертикальных поверхностях. В данном случае кристаллизатор в верхней части имеет большее поперечное сечение, чем в нижней части, что облегчает условия заливки металла. Увеличение количества тепла, отводимого от металла в единицу времени, приводит к увеличению скорости кристаллизации и уменьшению времени затвердевания заготовки. The implementation of the mold with two inclined in the upper part of the walls with the possibility of rotational motion provides the conditions for the capture, compression and pushing of the metal to the lower calibration section. In addition, the presence of an inclined surface provides a more intense heat transfer of the metal with the crystallizer wall due to an increase in crust pressure during contact heat transfer. An increase in the metal contact surface at the same mold height leads to an increase in the amount of heat removed. As a result, the thickness of the crust of the metal formed in the same time will increase compared with the growth of the crust on vertical surfaces. In this case, the mold in the upper part has a larger cross-section than in the lower part, which facilitates the pouring conditions of the metal. An increase in the amount of heat removed from the metal per unit time leads to an increase in the crystallization rate and a decrease in the solidification time of the workpiece.

Выполнение в верхней части вертикальных стенок вдоль их оси пазов обеспечивает установку в них центрального стержня, надежную его фиксацию в процессе работы и перемещение как одно целое с вертикальными стенками. The execution in the upper part of the vertical walls along their axis of the grooves ensures the installation of a central rod in them, its reliable fixation during operation and movement as a unit with the vertical walls.

Уменьшение отношения глубины пазов h к высоте H наклонного участка стенок h/H <0,15 приводит к возможности деформации стержня при перекосе вертикальных стенок, обусловленном деформацией приводных валов. Кроме этого, возможно срезание металла центрального стержня, находящегося в пазах, за счет недостаточной площади его поперечного сечения и превышении касательных напряжений среза больше допустимых, т. е. h/H - соответственно рабочие и допустимые напряжения среза металла стержня, находящегося в пазах, P - усилие, приходящееся на центральный стержень, при его перемещении вверх вместе с вертикальными стенками относительно продавливаемого вниз кристаллизатора разливаемого металла. A decrease in the ratio of the depth of the grooves h to the height H of the inclined wall portion h / H <0.15 leads to the possibility of the deformation of the rod during the skew of the vertical walls due to the deformation of the drive shafts. In addition, it is possible to cut the metal of the central rod located in the grooves due to insufficient cross-sectional area and exceeding shear shear stresses that are more than the allowable ones, i.e., h / H are respectively the working and allowable shear stresses of the metal of the rod located in the grooves, P - the force attributable to the Central rod, when it moves up together with the vertical walls relative to the pressed down mold of the cast metal.

Увеличение отношения h/H > 0,20 ухудшает процесс разливки металла при поднятии уровня расплава в кристаллизаторе и его перемешивание в горизонтальной плоскости за счет перекрытия проходного сечения габаритами верхней части центрального стержня. An increase in the ratio h / H> 0.20 worsens the process of casting the metal when the melt level in the mold is raised and it is mixed in the horizontal plane due to the passage section being blocked by the dimensions of the upper part of the central core.

Выполнение поверхности центрального стержня на всей его рабочей длине 1 конической с углом наклона а облегчает условия срыва разливаемого металла и проталкивания относительно стержня полой заготовки вниз кристаллизатора за счет перераспределения нормальных и касательных и напряжений на поверхности стержня и уменьшения силы трения F поверхности заготовки со стержнем (фиг. 3). Сила трения Fтр заготовки с поверхностью стержня определяется выражением Fтр =kP, где k - коэффициент трения, P - нормальная составляющая силы к поверхности.The execution of the surface of the central rod along its entire working length of 1 conical with an angle of inclination a facilitates the conditions of disruption of the poured metal and pushing the mold downward through the mold by redistributing normal and tangential stresses on the surface of the rod and reducing the friction force F of the surface of the workpiece with the rod (Fig. . 3). The friction force F Tr of the workpiece with the surface of the rod is determined by the expression F Tr = kP, where k is the coefficient of friction, P is the normal component of the force to the surface.

Взаимосвязь полной длины центрального стержня L с высотой вертикальных стенок H0 и эксцентриситетами e1 и e2 приводных валов в виде соотношения L/(H0 +(e1 + e2 )) = 1-1,05 вытекает из следующих соображений. В процессе работы кристаллизатора в момент максимального обжатия металла вертикальные стенки находятся в верхнем крайнем положении со смещением на величину эксцентриситета валов e2, а стенки, выполненные наклонными в верхней части, смещены вниз на величину эксцентриситета e1 по сравнению с положением стенок кристаллизатора при недеформированном металле, показанное на фиг. 1.The relationship of the total length of the central rod L with the height of the vertical walls H 0 and the eccentricities e 1 and e 2 of the drive shafts in the form of the ratio L / (H 0 + (e 1 + e 2 )) = 1-1.05 follows from the following considerations. In the process of operation of the mold at the time of maximum compression of the metal, the vertical walls are in the upper extreme position with a shift by the amount of shaft eccentricity e 2 , and the walls made inclined in the upper part are shifted down by the amount of eccentricity e 1 compared to the position of the walls of the mold with undeformed metal shown in FIG. 1.

Уменьшение отношения L/(H0 + (e1 + e2)) <1 приводит в ряде случаев к ухудшению качества внутренней поверхности полой заготовки в момент максимального обжатия металла и недостаточной длины центрального стержня. При этом на внутренней поверхности полой заготовки возможно образование насечек за счет недостаточной длины стержня и при разливке перегретого металла.A decrease in the ratio L / (H 0 + (e 1 + e 2 )) <1 leads in some cases to a deterioration in the quality of the inner surface of the hollow billet at the time of maximum metal reduction and insufficient length of the central rod. Moreover, on the inner surface of the hollow billet formation of notches due to insufficient length of the rod and during casting of superheated metal is possible.

Увеличение соотношения L/(H0 + (e1 + e2)) < 1,05 приводит к необходимости увеличения расхода металла на изготовление центрального стержня, увеличению усилий выталкивания искривленной заготовки при ее повороте влево или вправо относительно кристаллизатора, а также ухудшает качество внутренней поверхности заготовки и вызывает износ конца центрального стержня при повороте заготовки.An increase in the ratio L / (H 0 + (e 1 + e 2 )) <1.05 leads to the need to increase the metal consumption for the manufacture of the central rod, to increase the ejection forces of the curved workpiece when it is turned left or right relative to the mold, and also worsens the quality of the internal the surface of the workpiece and causes wear on the end of the central rod when turning the workpiece.

На фиг. 1 показан внешний вид заявляемого устройства; на фиг. 2 - сечение А-А в горизонтальной плоскости по фиг. 1; на фиг. 3 - сечение В-В в вертикальной плоскости по фиг. 1. In FIG. 1 shows the appearance of the claimed device; in FIG. 2 is a section AA in the horizontal plane of FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in a vertical plane of FIG. one.

Устройство состоит из разливочной емкости (фиг.1,2) 1 c дозирующим устройством и погружными стаканами 2, центрального стержня 3, водоохлаждаемого кристаллизатора с двумя стенками 4, выполненными наклонными в верхней части, и двумя вертикальными стенками 5 с пазами 6. Вертикальные стенки 5 выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения, а стенки 4 - с возможностью вращательного движения. The device consists of a filling tank (Fig.1,2) 1 with a metering device and immersion cups 2, a central rod 3, a water-cooled mold with two walls 4 made oblique in the upper part and two vertical walls 5 with grooves 6. Vertical walls 5 made with the possibility of reciprocating motion, and the walls 4 with the possibility of rotational motion.

Перед установкой центрального стержня 3 производится разогрев кристаллизатора с выходом его на стационарный установившийся режим работы при разливке конкретного металла и одновременно разогрев самого стержня. После разогрева кристаллизатора разливаемым металлом в него вводят центральный стержень 3, устанавливаемый в верхней части вертикальных стенок 5 в пазах 6. При разогреве кристаллизатора газовыми горелками или за счет электронагрева центральный стержень устанавливается одновременно с помощью специальной затравки, предотвращающей выливание жидкого металла. Before installing the central rod 3, the mold is heated up and exited to a steady-state steady-state mode of operation when casting a specific metal and at the same time the rod itself is heated. After the mold is heated by the cast metal, a central rod 3 is inserted into it, which is installed in the grooves at the top of the vertical walls 5. When the mold is heated by gas burners or by electric heating, the central rod is installed at the same time using a special primer that prevents the pouring of liquid metal.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Жидкий металл с незначительным перегревом из разливочной емкости 1 через погружные стаканы 2 поступает на стенки 4 и 5, на которых происходит его затвердевание. Часть жидкого металла проникает в зазор между вертикальными поверхностями стенок 4 и 5, а также центральным стержнем 3. В начальный момент разливки донная часть кристаллизатора перекрывается специальной затравкой. После заполнения вертикального канала расплавом включается электродвигатель с механизмами привода стенок 4 и 5. При этом стенки 5 совершают возвратно-поступательное движение, а стенки 4 - вращательное движение с обжатием образующейся заготовки на центральном стержне 3, установленном в пазах 6 стенок 5. После обжатия металла на наклонных поверхностях стенок и центральном стержне происходит его проталкивание в калибрующий вертикальный канал, в котором металл приобретает форму готового изделия. Непрерывная подача расплава в кристаллизатор с последующим его обжатием и калибровкой заготовки обеспечивают получение готового изделия. Liquid metal with slight overheating from the casting tank 1 through the immersion cups 2 enters the walls 4 and 5, on which it solidifies. A part of the molten metal penetrates into the gap between the vertical surfaces of the walls 4 and 5, as well as the central rod 3. At the initial moment of casting, the bottom part of the mold is blocked by a special seed. After filling the vertical channel with the melt, the electric motor with the drive mechanisms of the walls 4 and 5 is turned on. At the same time, the walls 5 make a reciprocating motion, and the walls 4 rotate with compression of the resulting workpiece on the central rod 3 installed in the grooves 6 of the walls 5. After the metal is crimped on the inclined surfaces of the walls and the central rod, it is pushed into the calibrating vertical channel, in which the metal takes the form of the finished product. Continuous supply of the melt into the mold with its subsequent compression and calibration of the workpiece provide the finished product.

Выполненные исследования разливки свинца и алюминия в кристаллизатор с вертикальными и наклонными в верхней части стенками показали, что в заявляемом варианте получения непрерывнолитых полых заготовок улучшается качество внешней и внутренней поверхности, а также внутренней структуры. Заготовки можно получать практически с любой толщиной стенки и конфигурацией поверхностей. Упрощается конструкция установки и повышается надежность ее работы. The studies of casting lead and aluminum into a mold with vertical and inclined walls in the upper part showed that in the claimed embodiment for producing continuously cast hollow billets, the quality of the external and internal surfaces, as well as the internal structure, is improved. Workpieces can be obtained with almost any wall thickness and surface configuration. The design of the installation is simplified and its reliability is increased.

Использованная литература. References.

1. Ильин Л. Н. Основы учения о пластической деформации. М.: 1980. - c. 150. 1. Ilyin L. N. Fundamentals of the doctrine of plastic deformation. M .: 1980. - p. 150.

2. Семенов Е. И., Кондратенко В.Г., Ляпунов И.И. Технология и оборудование ковки и объемной штамповки. М.: 1978. - c. 311. 2. Semenov E.I., Kondratenko V.G., Lyapunov I.I. Technology and equipment forging and die forging. M .: 1978. - c. 311.

3. Авт. св. СССР N 1412887 МКИ4 B 22 D 13/02. Центробежная машина для отливки труб / Ю.К. Гонтарев, Ю.М. Михайлов, Б.А. Искра и др.- Опубл. 30. 07. 88. Бюл. N 28.3. Auth. St. USSR N 1412887 MKI 4 B 22 D 13/02. Centrifugal Pipe Casting Machine / Yu.K. Gontarev, Yu.M. Mikhailov, B.A. Spark et al. - Publ. 30. 07. 88. Bull. N 28.

4. Стерлинг Е.Ю., Цвиркун О.Ф., Мирзоян Г.С., Соловьев Ю.Г. Центробежное суспензионное литье стальных труб // Литье с применением инокуляторов. Киев: ИПЛ АН УССР, 1981. c. 87-93. 4. Sterling E.Yu., Tsvirkun O.F., Mirzoyan G.S., Soloviev Yu.G. Centrifugal suspension casting of steel pipes // Casting using inoculators. Kiev: IPL AS USSR, 1981. c. 87-93.

5. Труболитейное производство / Б.Д.Хахалин, В.И.Семко, А. Н. Смоляков и др. М.: Металлургия, 1977. - c. 244. 5. Pipe foundry / B. D. Khakhalin, V. I. Semko, A. N. Smolyakov and others. M .: Metallurgy, 1977. - p. 244.

6. Тутов В.И., Гринберг В.А., Земской И.В. Вертикальное непрерывное литье заготовок // Литейное производство. 1983. N4. c. 28-29. 6. Tutov V.I., Grinberg V.A., Zemsky I.V. Vertical continuous casting of blanks // Foundry. 1983. N4. c. 28-29.

7. Авт. св. СССР N 1214316 B 22 D 11/14. Машина для непрерывного литья полых слитков / М.Я. Бровман, И.К. Марченко, С.М. Гензелев и др. - Опубл. 1986. Бюл. N 8. 7. Auth. St. USSR N 1214316 B 22 D 11/14. Machine for continuous casting of hollow ingots / M.Ya. Brovman, I.K. Marchenko, S.M. Hanselev et al. - Publ. 1986. Bull. N 8.

Claims (3)

1. Способ получения непрерывнолитых полых заготовок, включающий заливку жидкого металла в пространство между стенками кристаллизатора и установленным в нем центральным стержнем и вытягивание полой заготовки, отличающийся тем, что используют кристаллизатор с двумя вертикальными и двумя наклонными в верхней части рабочими стенками, которым сообщают соответственно возвратно-поступательное и вращательное движение, при этом центральный стержень предварительно нагревают до средней температуры рабочих поверхностей стенок кристаллизатора и устанавливают в кристаллизатор на двух его вертикальных стенках в момент выхода на рабочий режим разливки заливаемого металла. 1. A method of producing continuously cast hollow billets, comprising pouring liquid metal into the space between the walls of the mold and the central rod installed in it and pulling the hollow billet, characterized in that they use a mold with two vertical and two working walls inclined at the top, which are respectively reciprocated - translational and rotational motion, while the central rod is preheated to an average temperature of the working surfaces of the walls of the mold and they are installed in the mold on its two vertical walls at the time of pouring into the working mode of casting of the poured metal. 2. Устройство для получения непрерывнолитых полых заготовок, содержащее разливочную емкость с дозирующим средством и погружными стаканами, водоохлаждаемый кристаллизатор и установленный в нем центральный стержень, выполненный с конической верхней и калибровочной нижней зонами, отличающееся тем, что кристаллизатор выполнен с двумя вертикальными, имеющими возможность возвратно-поступательного движения, и двумя наклонными в верхней части, имеющими возможность вращательного движения, рабочими стенками, при этом в верхней части вертикальных стенок вдоль их оси выполнены пазы, в которые установлен центральный стержень, а глубина h пазов и высота H наклонного участка рабочих стенок связаны соотношением h / H 0,15 0,20. 2. A device for producing continuously cast hollow billets, comprising a pouring container with a dosing agent and immersion cups, a water-cooled mold and a central rod installed in it, made with a conical upper and calibration lower zones, characterized in that the mold is made with two vertical, with the ability to return - translational movement, and two inclined in the upper part, with the possibility of rotational movement, working walls, while in the upper part of the vertical Of the walls along their axis, grooves are made in which the central rod is mounted, and the depth h of the grooves and the height H of the inclined section of the working walls are connected by the ratio h / H 0.15 0.20. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что поверхность центрального стержня на его рабочей длине l выполнена конической, при этом полная длина L центрального стержня связана с высотой вертикальных стенок кристаллизатора H0 соотношением
L / (H0 + (e1 + e2)) 1,0 1,05,
где L l + h;
e1 эксцентриситет приводных валов для стенок, выполненных наклонными в верхней части;
e2 то же, для вертикальных стенок.
3. The device according to p. 2, characterized in that the surface of the Central rod on its working length l is conical, while the total length L of the Central rod is associated with the height of the vertical walls of the mold H 0 by the ratio
L / (H 0 + (e 1 + e 2 )) 1.0 1.05,
where L l + h;
e 1 the eccentricity of the drive shafts for the walls made inclined in the upper part;
e 2 is the same for vertical walls.
RU95117313A 1995-10-12 1995-10-12 Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization RU2103105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117313A RU2103105C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117313A RU2103105C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95117313A RU95117313A (en) 1997-10-20
RU2103105C1 true RU2103105C1 (en) 1998-01-27

Family

ID=20172736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95117313A RU2103105C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2103105C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463126C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous metal casting forming

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463126C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous metal casting forming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1139529A (en) Method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds
RU2103105C1 (en) Method for production of continuously cast hollow casting blocks and device for its realization
RU2136435C1 (en) Method of production of continuously cast deformed hollow castings and device for its embodiment
CN1293088A (en) Technology for manufacturing circular alloy blank used for semi-solid processing
CN1369337A (en) Technology for die-casting aluminium alloy without pattern taper in cold room
RU2174057C2 (en) Method for producing continuously cast deformed bimetal blanks
RU2151662C1 (en) Method and apparatus for producing continuously cast deformed billets
RU2086346C1 (en) Method of production of continuously cast bimetallic castings and device for its embodiment
RU2148467C1 (en) Apparatus for producing continuously cast deformed billets
EP2857122B1 (en) Continuous casting method for slab
RU2147263C1 (en) Method for making continuously cast deformed bimetallic billets and apparatus for its embodiment
RU2160649C2 (en) Method and plant for making continuously cast deformed bimetallic billets
RU2794362C1 (en) Method for continuous casting of i-beam blanks and device for its implementation
CN219425612U (en) Casting cooling device for copper rod continuous casting and rolling
RU2093299C1 (en) Method for production of continuously cast hollow bimetallic blanks
RU2146573C1 (en) Method for making continuously cast deformed billets and apparatus for performing the same
RU2162388C2 (en) Method and apparatus for making continuously cast billets from deformed metal
RU2108891C1 (en) Device for production of continuously cast hollow bimetallic casting blocks
RU2155648C2 (en) Method and plant for making continuously cast hollow deformed billets
CN111482563B (en) Continuous casting production method of super-large section special-shaped blank
RU2000877C1 (en) Continuous freezing-up casting plant
RU2137570C1 (en) Method for making continuously cast deformed blank and apparatus for performing the same
RU2198064C2 (en) Method for making rectangular billet and apparatus for performing the same
JPS5917475Y2 (en) Bottom metal for continuous casting
RU2136433C1 (en) Method of production of continuously cast deformed castings and device for its embodiment