RU2285579C1 - Steel ingot casting apparatus - Google Patents

Steel ingot casting apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2285579C1
RU2285579C1 RU2005105462/02A RU2005105462A RU2285579C1 RU 2285579 C1 RU2285579 C1 RU 2285579C1 RU 2005105462/02 A RU2005105462/02 A RU 2005105462/02A RU 2005105462 A RU2005105462 A RU 2005105462A RU 2285579 C1 RU2285579 C1 RU 2285579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ingot
ingots
profitable
lower base
ellipse
Prior art date
Application number
RU2005105462/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005105462A (en
Inventor
Сергей Иванович Жульев (RU)
Сергей Иванович Жульев
Алексей Петрович Фоменко (RU)
Алексей Петрович Фоменко
Дмитрий Владимирович Руцкий (RU)
Дмитрий Владимирович Руцкий
Дмитрий Николаевич Федоров (RU)
Дмитрий Николаевич Федоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МЕТМАШ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "МЕТМАШ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МЕТМАШ"
Priority to RU2005105462/02A priority Critical patent/RU2285579C1/en
Publication of RU2005105462A publication Critical patent/RU2005105462A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2285579C1 publication Critical patent/RU2285579C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, namely structures of ingot molds with tops.
SUBSTANCE: apparatus includes ingot mold with top whose metallic casing has wall of variable thickness and cross section of working cavity near upper base in the form of circle and near lower base - in the form of ellipse. Lower base has outer wing of U-shaped profile for filling it with cooling agent.
EFFECT: less loss of yield, shortened time period for forming bridge under top.
3 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для отливки стальных слитков с прибыльной надставкой.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to devices for casting steel ingots with a profitable extension.

Известно устройство для отливки стальных слитков, описанное в патенте ФРГ №1224449, 1966 г., в котором используется прибыльная надставка, а на стыке между изложницей и прибыльной надставкой установлено снаружи уплотняющее кольцо или уплотнение паз-выступ, при этом паз заполняют теплоизолирующим элементом. Это устройство помогает дольше сохранять тепло в прибыли с образованием в ней усадочной раковины, уходящей в тело слитка.A device for casting steel ingots is known, described in German patent No. 1224449, 1966, in which a profitable extension is used, and at the junction between the mold and the profitable extension, a sealing ring or a groove-protrusion seal is installed outside, and the groove is filled with a heat insulating element. This device helps to retain heat in profit longer with the formation of a shrink shell in it, leaving the body of the ingot.

Известно устройство прибыльной надставки (взятое за прототип), защищенное авторским свидетельством №1222401, В 22 Д 7/10, 1983 г. Эта прибыльная надставка содержит конусный металлический кожух с переменной толщиной стенки, причем рабочая полость в поперечном сечении у верхнего торца выполнена в виде окружности, а у нижнего торца - в виде эллипса, и малая ось эллипса составляет 1,0-3,0 диаметра окружности. Известное устройство прибыли дает возможность сформировать подприбыльный мост из плотного металла, и по массе выбрана такой, чтобы обеспечить время, необходимое для образования моста, а не на полную кристаллизацию слитка. Наличие плотного моста предотвращает окисление металла образовавшейся в слитке осевой рыхлости во время его нагрева под ковку.A device for a profitable extension (taken as a prototype) is protected by copyright certificate No. 1222401, 22 D 7/10, 1983. This profitable extension contains a conical metal casing with a variable wall thickness, and the working cavity in cross section at the upper end is made in the form circle, and at the bottom end - in the form of an ellipse, and the small axis of the ellipse is 1.0-3.0 circle diameter. The well-known profit device makes it possible to form a profitable bridge of dense metal, and is chosen by mass to provide the time required for the formation of the bridge, and not the complete crystallization of the ingot. The presence of a dense bridge prevents the oxidation of the metal formed in the ingot axial friability during its heating under forging.

Целью заявляемого устройства является сокращение времени образования подприбыльного моста за счет ускоренного теплоотвода и увеличение выхода годного.The aim of the claimed device is to reduce the time of formation of a profitable bridge due to accelerated heat removal and increase the yield.

Для достижения поставленной цели в устройстве для отливки стальных слитков, включающем поддон, изложницу и прибыльную надставку с металлическим кожухом, выполненным с переменной толщиной стенки и имеющим в поперечном сечении рабочей полости у верхнего основания окружность, а у нижнего основания эллипс, согласно изобретению нижнее основание металлического кожуха снабжено наружной полкой, выполненной с U-образным профилем, для заполнения в необходимый момент охладителем, например водой.To achieve this goal, in a device for casting steel ingots, including a pallet, mold and a profitable extension with a metal casing made with a variable wall thickness and having a circumference in the cross section of the working cavity at the upper base and the lower base of the metal according to the invention, an ellipse, according to the invention the casing is equipped with an external shelf, made with a U-shaped profile, for filling at the right time with a cooler, such as water.

Вместо воды может быть использован свинец, имеющий повышенную теплоемкость.Instead of water, lead having an increased heat capacity can be used.

Кузнечные слитки, используемые для полых поковок, особенно длинномерных (типа полых валов или труб), рекомендуется отливать с минимальным объемом прибыльной части, снижая ее до 7-9% от массы слитка. Вместе с тем, возможно дальнейшее уменьшение объема прибыльной части до 5-6%. Для этого нужно усилить теплоотвод на стыке тела слитка с его прибылью. Это достигается за счет дополнительного охлаждающего элемента, например воды, свинца или другого охладителя, размещенного в полости с U-образным сечением нижней внешней части кожуха прибыльной надставки.Forging ingots used for hollow forgings, especially long ones (such as hollow shafts or pipes), it is recommended to cast with a minimum volume of the profitable part, reducing it to 7-9% by weight of the ingot. At the same time, a further decrease in the volume of the profitable part to 5-6% is possible. To do this, it is necessary to strengthen the heat sink at the junction of the ingot body with its profit. This is achieved by an additional cooling element, for example, water, lead or another cooler placed in a cavity with a U-shaped section of the lower outer part of the casing of the profitable extension.

Для пояснения заявляемого устройства приведен чертеж (фиг.1), на котором изображен общий вид устройства в сборе. Устройство содержит изложницу 1, поддон 2, прибыльную надставку с металлическим кожухом 3, снабженным наружной полкой 4 у основания с U-образным профилем для заполнения охладителем 5, например водой.To explain the inventive device, a drawing is shown (Fig. 1), which shows a general view of the device assembly. The device comprises a mold 1, a pallet 2, a profitable extension with a metal casing 3, equipped with an external shelf 4 at the base with a U-shaped profile for filling with a cooler 5, for example, water.

На фиг.2 приведен чертеж прибыльной надставки; А-А - вид снизу, Б - вид сверху. Внутренняя полость прибыльной надставки в верхнем сечении ограничивается окружностью, а в нижнем сечении - эллипсом, причем малая ось эллипса равна или превышает диаметр окружности, ограничивающей верхнюю часть внутренней полости. При этом стенки прибыльной надставки, ограничивающие ее внутреннюю полость, имеют переменную толщину: минимальную по сторонам максимальной оси эллипса и максимальную по сторонам его минимальной оси.Figure 2 shows a drawing of a profitable extension; AA - bottom view, B - top view. The inner cavity of the profitable extension in the upper section is limited by a circle, and in the lower section by an ellipse, and the small axis of the ellipse is equal to or greater than the diameter of the circle bounding the upper part of the internal cavity. At the same time, the walls of the profitable extension, bounding its internal cavity, have a variable thickness: minimum on the sides of the maximum axis of the ellipse and maximum on the sides of its minimum axis.

Более толстые стенки прибыльной надставки в наиболее узком нижнем сечении ее внутренней полости дополнительно ускоряют кристаллизацию металла в нижней части прибыли, что и требуется для образования закрытой усадочной раковины в теле слитка.The thicker walls of the profitable extension in the narrowest lower section of its internal cavity additionally accelerate the crystallization of the metal in the lower part of the profit, which is required for the formation of a closed shrink shell in the body of the ingot.

Реализация заявляемого устройства осуществляется следующим образом. Для отливки стального слитка проводят сборку устройства. На поддон 2 устанавливают изложницу 1, а на нее устанавливают прибыльную надставку с кожухом 3, имеющим внешнюю U-образную полку 4. Устройство готово под разливку. После окончания наполнения изложницы металлом заполняют U-образную полку 4 охладителем 5, например водой. Металл слитка, охлаждаясь, отдает тепло, в т.ч. кожуху 3 прибыльной надставки, который разогревается. Избыточное тепло кожуха расходуется на нагрев и выпаривание воды 5. Кожух 3 при этом теряет тепло, что увеличивает его теплоемкость и способствует ускоренной кристаллизации подприбыльного моста плотного металла, который сформируется на более ранней стадии, чем в прототипе и разобщит объемы металла слитка и прибыли. Поэтому объем прибыльной части можно снизить.The implementation of the claimed device is as follows. For casting a steel ingot, the device is assembled. A mold 1 is installed on a pallet 2, and a profitable extension with a casing 3 having an external U-shaped shelf 4 is installed on it. The device is ready for casting. After filling the molds with metal, fill the U-shaped shelf 4 with cooler 5, for example water. The ingot metal, cooling, gives off heat, incl. casing 3 profitable extension, which is heated. The excess heat of the casing is spent on heating and evaporation of water 5. The casing 3 loses heat, which increases its heat capacity and promotes accelerated crystallization of the near-profit dense metal bridge, which will form at an earlier stage than in the prototype and will separate the volumes of the ingot metal and profit. Therefore, the volume of the profitable part can be reduced.

Из металла одной плавки отлили 6 удлиненных слитков, при этом 3 слитка (№№1, 2, 3) в соответствии с прототипом, а 3 слитка (под №№4, 5, 6) с использованием заявляемого устройства. Через 30 минут после окончания разливки в U-образные полости слитков №№4, 5, 6 залили по 12 литров воды. Полученные характеристики слитков были обработаны и сведены в таблицу.6 elongated ingots were cast from the metal of one melt, with 3 ingots (Nos. 1, 2, 3) in accordance with the prototype, and 3 ingots (Nos. 4, 5, 6) using the inventive device. 30 minutes after the end of the casting, 12 liters of water were poured into the U-shaped cavities of ingots No. 4, 5, 6. The obtained characteristics of the ingots were processed and tabulated.

Анализ металла полученных слитков показал, что в слитках наблюдается осевая рыхлость. В слитках №№4, 5, 6, отлитых с использованием предлагаемого устройства, образовалась узкая вторичная усадочная раковина, которая расположена под прибыльным мостом. Расположение дефектов осевой зоны по диаметру не превышало 5% от диаметра тела слитка. При дальнейшей обработке слитка на полую заготовку осевая зона будет удалена и получится качественный плотный металл в кузнечной заготовке, что подтвердил УЗК при исследовании поковки.Analysis of the metal obtained ingots showed that axial friability is observed in the ingots. In ingots No. 4, 5, 6, cast using the proposed device, a narrow secondary shrinkage shell was formed, which is located under a profitable bridge. The location of defects of the axial zone in diameter did not exceed 5% of the diameter of the body of the ingot. With further processing of the ingot into a hollow billet, the axial zone will be removed and high-quality dense metal will be obtained in the forging billet, which was confirmed by ultrasonic testing in the study of forgings.

Использование предлагаемого изобретения позволит получить экономию за счет уменьшения массы прибыли и увеличения выхода годного.Using the proposed invention will allow to obtain savings by reducing the mass of profit and increase yield.

Таблица характеристик слитков, отлитых с использованием предлагаемого устройства, в сравнении с характеристиками слитков, полученных с использованием прототипаThe table of characteristics of the ingots cast using the proposed device, in comparison with the characteristics of the ingots obtained using the prototype № слиткаIngot number Масса слитка, тIngot mass, t Относительный объем прибыли, ммThe relative amount of profit, mm Диаметр верха прибыли, %The diameter of the top profit,% Большая ось нижнего сечения прибыли, ммThe major axis of the lower profit section, mm Малая ось нижнего сечения прибыли, мм/кратность к величине верхнего диаметраThe minor axis of the lower profit section, mm / multiplicity to the value of the upper diameter Выход годного, %:Yield,%: 1one 22 33 4four 55 66 77 1one 9,6209,620 6,26.2 330330 655655 330/1,0330 / 1,0 72,072.0 22 9,6189,618 6,186.18 165165 655655 330/2,0330 / 2.0 73,373.3 33 9,6169,616 6,166.16 110110 655655 330/3,0330 / 3.0 73,573.5 4four 9,549.54 5,255.25 330330 655655 330/1,0330 / 1,0 74,074.0 55 9,529.52 5,235.23 165165 655655 330/2,0330 / 2.0 74,274,2 66 9,509.50 5,215.21 110110 655655 330/3,0330 / 3.0 74,674.6

Claims (3)

1. Устройство для отливки стальных слитков, содержащее поддон, изложницу и прибыльную надставку, металлический кожух которой выполнен с переменной толщиной стенки и имеет поперечное сечение рабочей полости у верхнего основания в виде окружности, а у нижнего основания - в виде эллипса, отличающееся тем, что нижнее основание металлического кожуха снабжено наружной полкой, выполненной U-образного профиля, для заполнения ее охладителем после наполнения изложницы сталью.1. A device for casting steel ingots, containing a pallet, mold and a profitable extension, the metal casing of which is made with a variable wall thickness and has a cross section of the working cavity at the upper base in the form of a circle, and at the lower base in the form of an ellipse, characterized in that the lower base of the metal casing is equipped with an external shelf made of a U-shaped profile, to fill it with a cooler after filling the mold with steel. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве охладителя использована вода.2. The device according to claim 1, characterized in that water is used as a cooler. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве охладителя использован свинец.3. The device according to claim 1, characterized in that lead is used as a cooler.
RU2005105462/02A 2005-02-28 2005-02-28 Steel ingot casting apparatus RU2285579C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105462/02A RU2285579C1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Steel ingot casting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105462/02A RU2285579C1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Steel ingot casting apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005105462A RU2005105462A (en) 2006-08-10
RU2285579C1 true RU2285579C1 (en) 2006-10-20

Family

ID=37059198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005105462/02A RU2285579C1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Steel ingot casting apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2285579C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005105462A (en) 2006-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011179326A (en) Method for manufacturing metal sodium-sealed engine valve
JP4729951B2 (en) Mold apparatus and casting manufacturing method
CA2510831A1 (en) Controlled fluid flow mold and molten metal casting method for improved surface
US3913660A (en) Chill mold for casting pistons
RU2285579C1 (en) Steel ingot casting apparatus
WO2005058529A3 (en) Die casting method system and die cast product
US4535832A (en) Continuous casting apparatus
CN109175322A (en) A kind of slow cooling method of big cross section slab
TWI618587B (en) Cooling device of casting mold
US3995680A (en) Method of cooling piston blank molds
US8875776B2 (en) Method for manufacturing a metal ingot comprising a bore, and associated ingot and molding device
CN106799476A (en) A kind of gradual change section ingot mould for realizing steel ingot consecutive solidification
CN207806526U (en) Cement rotary kiln supporting-roller shaft lining tile casting device
US1692491A (en) Hot top for ingot molds
SU698718A1 (en) Centrifugal stacked mould
CN104128563B (en) Metal mold, body and preparation method thereof, and casting die using metal mold
SU1393525A1 (en) Arrangement for casting ingots
SU1222401A1 (en) Lost head top
CN207806587U (en) One kind is anti-secretly to split cast aluminium supporting rack
RU2450889C1 (en) Casting mould for steel ingot
SU1382582A1 (en) Arrangement for casting ingots
RU2261776C2 (en) Device for making riserless hollow ingot
RU2436650C1 (en) Method to manufacture products with shaft by die moulding in solid-liquid state and method to manufacture ready-made stock
US1544544A (en) Method of making castings
RU2375148C2 (en) Method of ingot receiving

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070301