RU2741044C1 - Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof - Google Patents

Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2741044C1
RU2741044C1 RU2020119208A RU2020119208A RU2741044C1 RU 2741044 C1 RU2741044 C1 RU 2741044C1 RU 2020119208 A RU2020119208 A RU 2020119208A RU 2020119208 A RU2020119208 A RU 2020119208A RU 2741044 C1 RU2741044 C1 RU 2741044C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting
molds
metal
rings
moulds
Prior art date
Application number
RU2020119208A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Шильников
Илья Викторович Кабанов
Станислав Владимирович Муруев
Сергей Львович Урин
Алексей Иванович Хаников
Алексей Александрович Гаврилов
Анатолий Николаевич Нестеров
Кирилл Владимирович Троянов
Original Assignee
Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь"
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 Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" filed Critical Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь"
Priority to RU2020119208A priority Critical patent/RU2741044C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741044C1 publication Critical patent/RU2741044C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D35/00Equipment for conveying molten metal into beds or moulds
    • B22D35/04Equipment for conveying molten metal into beds or moulds into moulds, e.g. base plates, runners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metal casting. Device of casting equipment, which is a single assembly unit, contains trays with moulds (7) of equal length installed on them, connecting chutes between moulds and two rings (1, 4), connected by three support posts (3) into rigid frame. Moulds (7) are installed in one row, thermal insert (6) is installed in each ingot mould. Thermal insert is made in the form of a tubular bushing with a trapezoidal neck collar with a centre of metal flow and a longitudinal axial channel. Collar flange ensures the moulds assembly into a monolithic closed circle, and the longitudinal axial channels of the inserts form an adapter flute. Foundry equipment is placed in vacuum induction furnace on casting table of drum type. Casting is carried out in vacuum by successive filling of moulds from ladle through steel-pouring trough. At overflow of heat insert at the mould filling end, metal is poured by gravity into the previous mould, which excludes casting mould return for profit refilling.EFFECT: reduced scrap formation due to reduced metal sputtering in flutes-adapters and increased yield.7 cl, 3 dwg, 2 ex

Description

1. Область техники1. Field of technology

Изобретение относится к области специальной металлургии, а именно к способу разливки прутковых заготовок из жаропрочных сплавов на никелевой основе, а также может быть использован при разливке иных сталей и сплавов в вакуумной индукционной печи.The invention relates to the field of special metallurgy, namely to a method for casting bar billets from heat-resistant nickel-based alloys, and can also be used when casting other steels and alloys in a vacuum induction furnace.

2. Предшествующий уровень техники2. Prior art

Известен способ получения шихтовой заготовки из литейного жаропрочного сплава (Патент RU 2254959 (B22D 7/00), 2003) способ включает выплавку сплава, разливку его в изложницу, в верхнюю часть которой предварительно устанавливают теплоизоляционную керамическую вставку с дополнительно установленной керамической перегородкой с отверстиями. Недостаток большие потери металла в виде скрапа.A known method of producing a charge blank from a casting heat-resistant alloy (Patent RU 2254959 (B22D 7/00), 2003), the method includes melting the alloy, pouring it into a mold, in the upper part of which a heat-insulating ceramic insert with an additionally installed ceramic baffle with holes is pre-installed. The disadvantage is the large loss of metal in the form of scrap.

Известен способ изготовления литых прутковых заготовок из жаропрочных сплавов на никелевой основе (Патент RU 2714788 (В22С 9/02, B22D 35/00), 2019), включающий заливку жидкоподвижной самотвердеющей смеси в опоку с предварительно установленной моделью, сушку жидкоподвижной самотвердеющей смеси в печи не менее 7 часов по режиму, включающему подъем температуры до 200-300°С, выдержку и охлаждение с печью, удаление модели, покрытие всей поверхности отвердевшей смеси антипригарной краской, установку опоки на стальное основание, причем между упомянутым основанием и отвердевшей смесью образуют литник для сифонного заполнения полученной литейной формы сплавом, заливку литейной формы сплавом и затвердевание сплава, при этом заливку литейной формы сплавом 30 осуществляют через разливочный желоб в вакууме сифонным методом. Недостаток - большие потери металла на литники при сифонном заполнении литейной формы.There is a known method of manufacturing cast bar stocks from heat-resistant nickel-based alloys (Patent RU 2714788 (B22C 9/02, B22D 35/00), 2019), including pouring a liquid self-hardening mixture into a flask with a pre-installed model, drying the liquid self-hardening mixture in a furnace. less than 7 hours according to the mode, including raising the temperature to 200-300 ° C, holding and cooling with the oven, removing the model, covering the entire surface of the hardened mixture with non-stick paint, installing the flask on a steel base, and between the said base and the hardened mixture, a sprue is formed for a siphon filling the obtained casting mold with an alloy, filling the casting mold with an alloy and solidifying the alloy, while filling the casting mold with alloy 30 is carried out through a casting trough in a vacuum by a siphon method. The disadvantage is large losses of metal to the sprues during siphon filling of the casting mold.

Известен также, принятый заявителем за наиболее близкий аналог, способ разливки металла сверху и устройство для его осуществления (Патент RU 2023528 (B22D 7/00), 1991) в котором ковш с расплавом устанавливают над изложницами, расплав подают в изложницы, а заполнение изложниц и формирование слитков конечной длины осуществляют путем последовательного перелива расплава из изложниц в изложницу и последующую кристаллизацию расплава.It is also known, adopted by the applicant for the closest analogue, a method of casting metal from above and a device for its implementation (Patent RU 2023528 (B22D 7/00), 1991) in which a ladle with a melt is installed above the molds, the melt is fed into the molds, and the filling of the molds and the formation of ingots of a finite length is carried out by sequential overflow of the melt from the molds into the mold and subsequent crystallization of the melt.

Недостатком является отсутствие возможности использования при выплавке и разливке сплавов в вакуумных индукционных печах.The disadvantage is the lack of the possibility of using in the melting and casting of alloys in vacuum induction furnaces.

1. Сущность изобретения1. The essence of the invention

1.1. Постановка технической задачи1.1. Technical problem statement

Повышение качества металла за счет уменьшения усадочных и поверхностных дефектов, увеличение выхода годного за счет снижения скрапообразования, сокращение продолжительности разливки и уменьшение энергозатрат.Improving the quality of the metal by reducing shrinkage and surface defects, increasing the yield by reducing scrap formation, reducing the casting time and reducing energy consumption.

Результат решения технической задачиThe result of solving a technical problem

Задача реализуется путем разливки металла в вакууме через сталеразливочный желоб, путем последовательного заполнения изложниц одинаковой длины, расположенных в один ряд в литейной оснастке, установленной на разливочном столе барабанного типа, и соединенных в замкнутый без просветов круг желобом-переходником, образованным тепловыми вставками.The task is realized by pouring metal in a vacuum through a steel-pouring chute, by sequentially filling molds of the same length, located in one row in a casting equipment installed on a drum-type casting table, and connected into a circle closed without gaps by a trough-adapter formed by thermal inserts.

1.2. Отличительные признаки1.2. Features

В отличии от известного технического решения подготовки устройства для разливки металла включающего установку ковша с расплавом над изложницами одинаковой длины, находящихся на поддонах и соединенных желобами, подачу расплава из ковша и формирование слитков конечной длины, в предложенном техническом решении на стадии подготовки литейной оснастки осуществляют предварительную выбраковку изложниц, разливку металла проводят через сталеразливочный желоб в вакууме, путем последовательного заполнения изложниц одинаковой длины, расположенных в один ряд в литейной оснастке, установленной на разливочном столе барабанного типа, и соединенных в замкнутый без просветов круг желобом-переходником, образованным тепловыми вставками. На стадии выбраковки изложниц выполняют их отжиг в среде водорода, который обеспечивает удаление химически связанной воды, а затем производят механическую обработку внутренней поверхности.In contrast to the known technical solution for the preparation of a device for casting metal, including the installation of a ladle with a melt above molds of the same length, located on pallets and connected by chutes, feeding the melt from the ladle and forming ingots of a finite length, in the proposed technical solution at the stage of preparation of the foundry equipment, preliminary rejection is carried out molds, metal casting is carried out through a steel-pouring chute in a vacuum, by sequentially filling molds of the same length, located in one row in a casting equipment installed on a drum-type casting table, and connected into a circle closed without gaps by a trough-adapter formed by thermal inserts. At the stage of culling the molds, they are annealed in a hydrogen atmosphere, which ensures the removal of chemically bound water, and then the inner surface is machined.

Кроме того, после проведения разливки и окончательного затвердевания металла литейную оснастку разбирают, и полученные заготовки диаметром 50÷150 мм подвергают механической обработке.In addition, after casting and final solidification of the metal, the casting tooling is disassembled, and the resulting blanks with a diameter of 50 ÷ 150 mm are subjected to mechanical processing.

3.3. Перечень фигур чертежей3.3. List of drawing figures

На фиг. 1 представлена литейная оснастка для разливки литейной прутковой заготовки (ЛПЗ) из жаропрочного сплава на никелевой основе, где 1. - Нижнее кольцо являющееся основанием оснастки и имеющее углубление с отверстиями под установку стальных грибков; 2. - Стальной (или керамический) вкладыш, выполняющий роль дна (заглушки) для каждой изложницы; 3. - Стойка, цилиндрической формы, выполненная вертикально и предназначенная для регулирования высоты расположения верхнего кольца под требуемую высоту используемых изложниц; 4. - Верхнее кольцо, предназначенное для фиксации и крепления изложниц и предотвращения их смещения при загрузке или выгрузке собранной литейной оснастки, а также четкой центровки относительно оси разливки; 5.- Отверстия под установку изложниц, соосные с отверстиями под стальные (или керамические) вкладыши нижнего кольца; 6. - Тепловые вставки; 7. - Изложницы одинаковой длины; 8. - Цапфа, предназначена для перемещения оснастки краном.FIG. 1 shows the casting equipment for casting a cast bar stock (LPZ) from a heat-resistant alloy on a nickel base, where 1. - The bottom ring, which is the base of the equipment and has a recess with holes for installing steel fungi; 2. - Steel (or ceramic) liner, which acts as a bottom (plug) for each mold; 3. - Stand, cylindrical, made vertically and designed to adjust the height of the upper ring to the required height of the molds used; 4. - Upper ring designed for fixing and fixing the molds and preventing their displacement during loading or unloading of the assembled casting equipment, as well as accurate centering relative to the casting axis; 5.- Holes for installation of molds, coaxial with holes for steel (or ceramic) inserts of the lower ring; 6. - Thermal inserts; 7. - Molds of the same length; 8. - Trunnion, designed to move the equipment with a crane.

На фиг. 2 представлен вид сверху литейной оснастки для разливки ЛПЗ.FIG. 2 shows a top view of the foundry equipment for casting the LPZ.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение собранной литейной оснастки.FIG. 3 is a schematic representation of the assembled foundry tooling.

4. Описание изобретения4. Description of the invention

В заявленном техническом решении на стадии подготовки литейной оснастки осуществляется отбор некачественных изложниц (7), имеющих корродированные участки (ржавчину) и иные дефекты на внутренней поверхности, затем осуществляется отжиг изложниц в среде водорода, который обеспечивает удаление химически связанной воды (гидратированная влага) с их внутренней поверхности и корродированных участков.In the claimed technical solution, at the stage of preparation of the casting equipment, the selection of low-quality molds (7) with corroded areas (rust) and other defects on the inner surface is carried out, then the molds are annealed in a hydrogen environment, which ensures the removal of chemically bound water (hydrated moisture) from their inner surface and corroded areas.

Термическая обработка изложниц в среде водорода осуществляется в колпаковой печи по следующему режиму:Heat treatment of molds in hydrogen atmosphere is carried out in a bell-type furnace according to the following regime:

- продувка муфеля азотом с давлением 80÷200 мм рт. ст. в течение 40÷120 минут, для вытеснения воздуха;- purging the muffle with nitrogen at a pressure of 80 ÷ 200 mm Hg. Art. within 40 ÷ 120 minutes, for air displacement;

- разогрев колпаковой печи до 700÷850°С;- warming up the bell-type furnace up to 700 ÷ 850 ° С;

- подача под муфель водорода с давлением 30÷90 мм рт. ст.;- supply of hydrogen under the muffle with a pressure of 30 ÷ 90 mm Hg. Art .;

- выдержка изложниц в атмосфере водорода в течение 1,5÷2,5 часа;- holding the molds in a hydrogen atmosphere for 1.5 ÷ 2.5 hours;

- продувка азотом под давлением 80÷200 мм рт. ст. в течение 40÷60 минут;- purging with nitrogen under a pressure of 80 ÷ 200 mm Hg. Art. within 40 ÷ 60 minutes;

- охлаждение изложниц под муфелем до температуры 100÷150°С, в среде азота.- cooling of molds under a muffle to a temperature of 100 ÷ 150 ° C, in a nitrogen atmosphere.

После термической обработки внутреннюю поверхность изложниц зачищают для удаления окалины и других вторичных новообразований, полученных в результате термической обработки, и продувают сжатым воздухом. Это обеспечивает лучшее качество поверхности ЛПЗ, так как нет кипения жидкого метала, его окисления и образования раковин, пленки и прочих поверхностных дефектов. Затем производится сборка литейной оснастки под разливку литых прутковых заготовок.After heat treatment, the inner surface of the molds is cleaned to remove scale and other secondary neoplasms obtained as a result of heat treatment, and blown with compressed air. This ensures the best quality of the surface of the LPZ, since there is no boiling of liquid metal, its oxidation and the formation of cavities, films and other surface defects. Then the casting equipment is assembled for casting the cast bar blanks.

В нижнее кольцо (1) являющееся основанием оснастки и имеющее углубление с отверстиями устанавливаются стальные (или керамические) вкладыши (2), которые выполняют роль дна (заглушки) для каждой изложницы. При этом исключается:Steel (or ceramic) inserts (2) are installed in the lower ring (1), which is the base of the equipment and has a recess with holes, which act as a bottom (plug) for each mold. This excludes:

- протечка металла под низ изложницы;- metal leakage under the bottom of the mold;

- снижается износ нижней части изложницы;- the wear of the lower part of the mold is reduced;

- исключается дефект литой прутковой заготовки типа «слоновая стопа».- the defect of the cast bar stock of the "elephant foot" type is excluded.

Для предотвращения размыва и приваривания вкладыша к отливаемой заготовке на него наносится слой 0,5÷1,0 мм жидкого керамического огнеупора.To prevent erosion and welding of the liner to the cast workpiece, a layer of 0.5 ÷ 1.0 mm of liquid ceramic refractory is applied to it.

Далее устанавливают необходимую высоту расположения верхнего кольца (4) относительно нижнего (1), которая обеспечивается тремя стройками цилиндрической формы (3) разнесенными по 120°. Верхнее кольцо, предназначенное для фиксации и крепления изложниц и предотвращения их смещения при загрузке или выгрузке собранной литейной оснастки, а также четкой центровки относительно оси разливки. Затем производят установку изложниц одинаковой длины через имеющиеся отверстия (5) в верхнем кольце, соосные с отверстиями под стальные (или керамические) вкладыши в нижнем кольце. При этом, верхнее кольцо обеспечивает строго вертикальное положение труб во всем производственном цикле сборка → разливка металла → выдержка.Next, the required height of the upper ring (4) relative to the lower one (1) is set, which is provided by three cylindrical construction sites (3) spaced 120 ° apart. The upper ring is designed for fixing and fixing the molds and preventing their displacement when loading or unloading the assembled casting equipment, as well as accurate centering relative to the casting axis. Then, molds of the same length are installed through the existing holes (5) in the upper ring, coaxial with the holes for steel (or ceramic) inserts in the lower ring. At the same time, the upper ring ensures a strictly vertical position of the pipes throughout the entire production cycle: assembly → metal casting → holding.

Расстояния между отверстиями в верхнем кольце рассчитаны таким образом, что обеспечивают удовлетворительное охлаждение каждой изложницы, не приводящее к короблению ни изложниц, ни всей литейной оснастки в целом из-за температурных нагрузок.The distances between the holes in the upper ring are designed in such a way as to ensure satisfactory cooling of each mold, which does not lead to warping of either the molds or the entire casting tooling due to thermal loads.

Затем в каждую изложницу (7) производят установку тепловых вставок (6) выполненных из муллитокремнеземистого волокна в виде трубчатой втулки с воротниковым фланцем, трапецеидальной формы, с центрирующей струю металла воронкой и продольным осевым каналом. Трапецеидальная форма воротникового фланца, позволяет производить сборку верхней части литейной оснастки в монолитный замкнутый без просветов круг, а продольный осевой канал, выполняет роль желоба-переходника при переходе во время разливки с одной изложницы на другую.Then, thermal inserts (6) made of mullite-silica fiber in the form of a tubular sleeve with a collar flange, trapezoidal, with a funnel centering the metal stream and a longitudinal axial channel are installed in each mold (7). The trapezoidal shape of the collar flange makes it possible to assemble the upper part of the casting equipment into a monolithic closed circle without gaps, and the longitudinal axial channel serves as a trough-adapter during the transition from one mold to another during casting.

Собранную литейную оснастку помещают в электрические или газовые нагревательные печи, с диапазоном температур 500÷800°C, для обеспечения разогрева оснастки перед разливкой металла.The assembled foundry equipment is placed in electric or gas heating furnaces, with a temperature range of 500 ÷ 800 ° C, to ensure the heating of the equipment before casting the metal.

Разогретую литейную оснастку размещают в вакуумной индукционной печи на разливочном столе барабанного типа, что позволяет заполнять металлом каждую изложницу размещенной в оснастке последовательно. Заполнение литейной оснастки происходит сверху через сталеразливочный желоб в вакууме.The heated casting tooling is placed in a vacuum induction furnace on a drum-type casting table, which allows filling each mold with metal placed in the tooling sequentially. The filling of the casting equipment takes place from above through a steel pouring chute in a vacuum.

После проведения разливки и окончательного затвердевания металла литейную оснастку разбирают, и полученные заготовки диаметром 50÷150 мм подвергают механической обработке.After casting and final solidification of the metal, the casting tooling is disassembled, and the resulting blanks with a diameter of 50 ÷ 150 mm are subjected to machining.

Таким образом, использование предложенного технического решения позволяет:Thus, the use of the proposed technical solution allows:

- снизить скрапообразование за счет меньшего разбрызгивания металла в - желобках-переходниках, и как следствие увеличить выход годного металла.- to reduce scraping due to less metal spattering in - grooves-adapters, and as a consequence to increase the yield of suitable metal.

- исключить необходимость возврата на предыдущую изложницу для доливки - металла в прибыль, так как при переполнении тепловой вставки в конце наполнения- eliminate the need to return to the previous mold for refilling - metal into profit, since when the thermal insert is overfilled at the end of filling

- изложницы, металл самотеком переливается в предыдущую изложницу.- molds, the metal is poured by gravity into the previous mold.

Применение заявленного технического решения обеспечивает получение литейной прутковой заготовки диаметром 50÷150 мм требуемого качества и мерной длиной 700÷500 мм.The application of the claimed technical solution ensures the production of a casting bar stock with a diameter of 50 ÷ 150 mm of the required quality and a measured length of 700 ÷ 500 mm.

5. Пример конкретного выполнения5. An example of a specific implementation

Пример 1. Производство ЛПЗ ∅90 мм.Example 1. Production of LPZ ∅90 mm.

С целью получения литейной прутковой заготовки диаметром 90 мм и мерной длиной 1200 мм из жаропрочного сплава ЖС32-ВИ, была проведена выплавка и разливка в вакуумной индукционной печи с использованием специально подготовленной литейной оснастки.In order to obtain a casting bar stock with a diameter of 90 mm and a measured length of 1200 mm from a heat-resistant alloy ZhS32-VI, melting and casting was carried out in a vacuum induction furnace using specially prepared casting equipment.

Для обеспечения сборки качественной литейной оснастки под выплавку ЛПЗ, предварительно была проведена выбраковка и термическая обработка изложниц с их последующей механической чисткой. Далее была осуществлена сборка литейной оснастки и сталеразливочного желоба.To ensure the assembly of high-quality foundry equipment for the smelting of the LPZ, the casting molds were preliminarily rejected and heat-treated with their subsequent mechanical cleaning. Further, the assembly of the foundry equipment and the steel-pouring chute was carried out.

В вакуумной индукционной печи емкостью 1,5 т произвели выплавку и разливку ЛПЗ ∅90 мм из жаропрочного сплава ЖС32-ВИ, в подготовленную литейную оснастку. Температура металла в печи перед началом разливки составила 1540°С. Плавка была разлита полностью со средней скоростью наполнения изложниц 25 сек/шт. Налито 26 заготовок, поверхность заготовок удовлетворительная, поперечных трещин не было, привары стальных грибков к ЛПЗ отсутствуют.In a vacuum induction furnace with a capacity of 1.5 tons, melting and casting of a 90 mm LPZ from a heat-resistant alloy ZhS32-VI was carried out into a prepared casting tooling. The temperature of the metal in the furnace before the start of casting was 1540 ° C. The melt was cast completely with an average mold filling rate of 25 sec / piece. 26 billets were poured, the surface of the billets was satisfactory, there were no transverse cracks, there are no welds of steel fungi to the LPZ.

Полученную литейную прутковую заготовку сплава ЖС32-ВИ после механической обработки сдали заказчику.The obtained casting rod billet of ZhS32-VI alloy was handed over to the customer after machining.

Пример 2. Производство ЛПЗ ∅65 ммExample 2. Production of LPZ ∅65 mm

С целью получения литейной прутковой заготовки диаметром 65 мм и мерной длиной 1400 мм из жаропрочного сплава ЖС6У-ВИ, была проведена выплавка и разливка в вакуумной индукционной печи с использованием специально подготовленной литейной оснастки.In order to obtain a casting bar stock with a diameter of 65 mm and a measured length of 1400 mm from a heat-resistant alloy ZhS6U-VI, melting and casting was carried out in a vacuum induction furnace using specially prepared casting equipment.

Подготовку литейной оснастки под ЛПЗ 065 мм произвели в аналогично ЛПЗ ∅90 мм сплава ЖС32-ВИ. Выплавку металла произвели в вакуумной индукционной печи емкостью 1,5 т. Температура металла в печи перед началом разливки составила 1560°С. Плавка была разлита полностью со средней скоростью наполнения изложниц 17 сек/шт. Отличий от ЛПЗ ∅90 мм сплава ЖС32-ВИ нет.The preparation of the foundry equipment for the 065 mm LPZ was carried out in a similarly LPZ ∅90 mm alloy ZhS32-VI. The metal was smelted in a vacuum induction furnace with a capacity of 1.5 tons. The temperature of the metal in the furnace before casting was 1560 ° C. The melt was cast completely with an average mold filling rate of 17 sec / piece. There are no differences from LPZ ∅90 mm alloy ZhS32-VI.

Выгрузка ЛПЗ сплава ЖС6У-ВИ из изложниц прошла удовлетворительно. Осмотр поверхности полученных заготовок показал следующее: качество поверхности удовлетворительное, отдельные ЛПЗ имели участки со следами рябизны (корольков), поперечных трещин нет. Налито 29 заготовок.The unloading of the LPZ of the ZhS6U-VI alloy from the molds was satisfactory. Inspection of the surface of the obtained workpieces showed the following: the surface quality is satisfactory, some LBZ had areas with traces of ripples (beads), no transverse cracks. Poured 29 blanks.

Для исследования макроструктуры ЛПЗ ∅65 мм сплава ЖС6У-ВИ отобрали одну произвольную заготовку (весом 43 кг), из которой вырезали продольные макро темплеты.To study the macrostructure of the LBP 65 mm alloy ZhS6U-VI, we selected one arbitrary workpiece (weighing 43 kg), from which longitudinal macro templates were cut.

Качество литейной прутковой заготовки ∅65 мм в продольном макро удовлетворительное - периферийная зона плотная, поверхностные дефекты не превышают глубины 1 мм. В центральной зоне усадка носит прерывистый характер с обширными «мостами» плотного металла. Диаметр усадки не более 9 мм.The quality of the casting bar stock ∅65 mm in the longitudinal macro is satisfactory - the peripheral zone is dense, surface defects do not exceed a depth of 1 mm. In the central zone, shrinkage is intermittent with extensive "bridges" of dense metal. Shrinkage diameter no more than 9 mm.

Полученную литейную прутковую заготовку сплава ЖС6У-ВИ после механической обработки сдали заказчику.The obtained casting bar stock of ZhS6U-VI alloy was handed over to the customer after machining.

В целом по плавкам количество отходов при разливке (образование скрапа) и после механической обработки полученных литейных прутковых заготовок (поверхности и торцовки ЛПЗ) после применения данного способа снизилось на 5% с плавки, что соответственно увеличило выход годного дорогостоящих сплавов на никелевой основе.In general, for smelts, the amount of waste during casting (scrap formation) and after machining of the obtained casting bar blanks (surface and trimming of the LFZ) after the application of this method decreased by 5% from the smelting, which accordingly increased the yield of suitable expensive nickel-based alloys.

Claims (7)

1. Способ разливки прутковых заготовок малого сечения, включающий установку ковша с расплавом над изложницами одинаковой длины, находящихся на поддонах и соединенных желобами друг с другом и с ковшом, подачу расплава из ковша и формирование слитков конечной длины, отличающийся тем, что осуществляют стадию подготовки литейной оснастки, на которой проводят предварительную выбраковку изложниц, размещают изложницы в один ряд в литейной оснастке, в каждую изложницу устанавливают тепловую вставку, выполненную в виде трубчатой втулки с воротниковым фланцем с продольным осевым каналом трапецеидальной формы, обеспечивающим сборку изложниц в монолитный замкнутый круг с образованием желоба-переходника, литейную оснастку размещают в вакуумной индукционной печи на разливочном столе барабанного типа и осуществляют разливку металла в вакууме путем последовательного заполнения изложниц из ковша через сталеразливочный желоб.1. A method of casting bar billets of small cross-section, including the installation of a ladle with a melt above molds of the same length, located on pallets and connected by troughs with each other and with a ladle, feeding the melt from the ladle and forming ingots of a final length, characterized in that the stage of preparation of the foundry is carried out equipment, on which the preliminary culling of the molds is carried out, the molds are placed in one row in the casting equipment, a thermal insert is installed in each mold, made in the form of a tubular bushing with a collar flange with a longitudinal axial trapezoidal channel that ensures the assembly of the molds into a monolithic closed circle with the formation of a trough - adapter, casting equipment is placed in a vacuum induction furnace on a drum-type casting table and metal is poured in vacuum by successive filling of molds from a ladle through a steel-pouring chute. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии выбраковки также выполняют отжиг изложниц в среде водорода, а затем производят механическую обработку их внутренней поверхности.2. The method according to claim 1, characterized in that at the stage of rejection, the molds are annealed in a hydrogen atmosphere, and then their inner surface is machined. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после проведения разливки и окончательного затвердевания металла литейную оснастку разбирают, а полученные заготовки диаметром 50-450 мм подвергают механической обработке.3. The method according to claim 1, characterized in that after casting and final solidification of the metal, the casting tooling is disassembled, and the resulting blanks with a diameter of 50-450 mm are subjected to mechanical processing. 4. Устройство литейной оснастки для разливки прутковых заготовок малого сечения, содержащее поддоны с установленными на них группами изложниц одинаковой длины и соединительные желоба, установленные между изложницами, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью размещения в вакуумной индукционной печи и представляет собой единый сборный блок, содержащий два кольца, соединенные тремя опорными стойками в жесткий каркас, при этом кольца выполнены с возможностью установки в них изложниц одинаковой длины, снабженных тепловыми вставками, выполненными в виде трубчатой втулки с воротниковым фланцем трапецеидальной формы, с центрирующей струю металла воронкой и продольным осевым каналом, при этом воротниковый фланец трапецеидальной формы обеспечивает сборку изложниц в монолитный замкнутый круг, а продольные осевые каналы вставок образуют желоб-переходник изложниц.4. The device of casting equipment for casting bar billets of small section, containing pallets with groups of molds of the same length installed on them and connecting troughs installed between the molds, characterized in that it is configured to be placed in a vacuum induction furnace and is a single prefabricated unit, containing two rings connected by three support posts in a rigid frame, while the rings are made with the possibility of installing molds of the same length in them, equipped with thermal inserts made in the form of a tubular sleeve with a trapezoidal collar flange, with a funnel centering the metal stream and a longitudinal axial channel, the collar flange of the trapezoidal shape ensures the assembly of the molds into a monolithic closed circle, and the longitudinal axial channels of the inserts form a trough-adapter of the molds. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что нижнее из двух колец содержит углубление с отверстиями для установки стальных или керамических вкладышей.5. The device according to claim. 4, characterized in that the lower of the two rings contains a recess with holes for mounting steel or ceramic inserts. 6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в верхнем из двух колец выполнены отверстия для установки изложниц, соосные с отверстиями для установки стальных или керамических вкладышей, выполненными в нижнем из двух колец оснастки.6. The device according to claim. 4, characterized in that in the upper of the two rings holes are made for installing the molds, coaxial with the holes for installing steel or ceramic inserts made in the lower of the two rings of the tooling. 7. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что три опорные стойки выполнены цилиндрической формы, разнесены под углом 120° и выполнены с возможностью обеспечения необходимой высоты расположения двух колец относительно друг друга.7. The device according to claim. 4, characterized in that the three support legs are cylindrical, spaced at an angle of 120 ° and made with the ability to provide the required height of the two rings relative to each other.
RU2020119208A 2020-06-10 2020-06-10 Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof RU2741044C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119208A RU2741044C1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020119208A RU2741044C1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741044C1 true RU2741044C1 (en) 2021-01-22

Family

ID=74213316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020119208A RU2741044C1 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741044C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU82484A1 (en) *
CA1201572A (en) * 1983-12-01 1986-03-11 Laurence C. Smyth Apparatus for maintaining an atmosphere around a predetermined portion of an endless discrete object conveyor
SU1765180A1 (en) * 1990-08-21 1992-09-30 Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии Device for pouring metal from ladle into ingots
RU2023528C1 (en) * 1991-08-01 1994-11-30 Олег Данилович Зорин Method and apparatus to cast metal from top
RU2312739C2 (en) * 2005-07-18 2007-12-20 Министерство промышленности и природных ресурсов Пермского края Apparatus for pouring metal to ingot molds arranged on conveyer
RU2431544C1 (en) * 2010-03-26 2011-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Device for metal casting into moulds

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU82484A1 (en) *
CA1201572A (en) * 1983-12-01 1986-03-11 Laurence C. Smyth Apparatus for maintaining an atmosphere around a predetermined portion of an endless discrete object conveyor
SU1765180A1 (en) * 1990-08-21 1992-09-30 Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии Device for pouring metal from ladle into ingots
RU2023528C1 (en) * 1991-08-01 1994-11-30 Олег Данилович Зорин Method and apparatus to cast metal from top
RU2312739C2 (en) * 2005-07-18 2007-12-20 Министерство промышленности и природных ресурсов Пермского края Apparatus for pouring metal to ingot molds arranged on conveyer
RU2431544C1 (en) * 2010-03-26 2011-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Device for metal casting into moulds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102886501B (en) Tooling for efficiently manufacturing wide thick plate blank for wide thick plate rolling machine and manufacture method thereof
CN104070145A (en) Manufacturing tooling and efficient production method of large height-diameter ratio circular casting billet
US20090288794A1 (en) Method and apparatus for manufacturing metal bars or ingots
CN113305268B (en) Casting method of 12-cubic-meter slag ladle
RU2741044C1 (en) Method for production of small-section casting bars and device for implementation thereof
CN110976770A (en) Method for eliminating shrinkage cavity in precision casting based on chilling block
RU2312738C1 (en) Investment casting method at pressure crystallization and apparatus for performing the same
CN113814354B (en) Deformation-inhibiting pouring system and method for large-sized thin-wall high-temperature alloy hollow casing casting
RU2585604C1 (en) Mould for centrifugal end shaped castings from refractory and chemically active alloys
CN210098958U (en) Prefabricated shunt with pushing off slag effect
Whittaker Precision casting of aero gas turbine components
CN113477886A (en) Casting system and casting process for steam turbine cylinder body casting
RU2791741C1 (en) Chill mold for manufacturing rods for argon-arc surfacing
RU119657U1 (en) HOLLOW INGOST CASTING FORM
RU2714788C1 (en) Method for production of cast bar billets from nickel-based heat-resistant alloys
CN114799066B (en) Alloy test bar manufacturing method and equipment
CN206936321U (en) A kind of combining structure of metal liquid die forging
RU2801506C1 (en) Casting tools for manufacturing rods for argon-arc surfacing
CN113787171B (en) Rapid mold filling pouring system and pouring method for large-scale high-temperature alloy casing casting
RU2720415C1 (en) Steel casting method
CN117505776B (en) Casting process of centrifugal compressor base
RU2456120C1 (en) Method of chill mould for casting mould tube
CN212384519U (en) Precision casting complex core mould
RU119658U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING A HOLLOW INGOT
SU1321512A1 (en) Method of restoring steel-casting iron tray