SU1171195A1 - Устройство для непрерывного литья сплавов на основе меди - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее - к горизонтальному непрерывному литью цветных металлов и сплавов.

Целью изобретения является повы- 5 шение качества отливаемых заготовок.

На фиг. 1 схематически представлено устройство, продольный разрез ,' на фи г. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство для непрерывного литья заготовок содержит водоохлаждаемый кожух 1 с установленным в нем графитовым кристаллизатором 2, который содержит огнеупорную перегородку 3 с отверстиями 4 для подачи металла, 15 установленную на входе в головную часть кристаллизатора 2. Отверстия 4 в перегородке 3 выполнены наклонными, при этом угол г/ между осью 0-0 каждого отверстия 4 и горизон- 20 тальной плоскостью Р-Р, проходящей через нижнюю образующую линию см в рабочей полости кристаллизатора 3, составляет 31-60*.

Если толщина перегородки менее 25 0,01 диаметра рабочей полости, то в этом случае в процессе непрерывного литья возможен слой перегородки под действием потоков металла в период вытягивания заготовки и восстановле- 30 ние циркулирования металла или отсутствие направленного движения металла через наклонные отверстия, что не позволяет повысить производительность процесса литья. , 35

Если величина этого параметра более 0,1 диаметра рабочей полости, то возможно затягивание отверстий для подачи металла, обусловленное· массивностью перегородки,при котором 40 наблюдаются описанные нарушения кристаллизации металла в верхней части заготовки, что также не позволяет повысить производительность литья.

Если угол между осью каждого от- 45 верстия и осью кристаллизатора, составляет менее 31°, то в этом случае нисходящие потоки металла, проходящие через эти отверстия, практически не охлаждаются, так как прйближе- 50 ние их к фронту кристаллизации в нижней части заготовки незначительно. Следовательно, повышения производительности литья практически не происходит. При величине этого угла более 55 60° существенного повышения производительности не произойдет, при этом необходимы высокие затраты на выполнение отверстий, что не рационально.

Предлагаемое устройство содержит медный водоохлаждаемый- кожух 1, установленный в нем графитовый кристаллизатор 2 (В 200 мм, с площадью поперечного сечения рабочей полости, равной 0,0314 м²) 'и графитовую перегородку 3 с отверстиями 4, угол наклона е/ которых составляет 50°. Суммарная площадь отверстий 4 (0,0041 м² ) в перегородке составляет 0,13 (^52 отверстия диаметром 0,01 м) площади поперечного сечения кристаллизатора 2. Толщина Н перегородки 3 равна 0,005 м, что составляет 0,025 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

В процессе работы металл (бронза) через отверстия 4 графитовой перегородки 3 поступает в рабочую полость кристаллизатора 2, где кристаллизуется по мере отвода тепла через медный кожух 1.

В период периодического вытягивания жидкий металл потоками, обусловленными наличием отверстий 4, направляется вниз к фронту кристаллизации в нижней части кристаллизатора

2, где частично охлаждается за счет более интенсивного теплоотвода.

Выполнение по меньшей мере одного отверстия в перегородке верхней ее части, обеспечивающего выход газам из кристаллизатора, позволяет повысить качество отливаемой заготовки за счет устранения газовых раковин . в верхней части отливаемой заготовки, которые неизбежно образуются при накоплении·газа, в верхней части кристаллизатора.

Выполнение большей части отверстий в нижней части перегородки позволяет улучшить качество отливаемых заготовок за счет устранения смещения теплового центра заготовки от ее геометрического центра путем значительного уменьшения термоконвективного расслоения жидкого металла внутри кристаллизатора.

Выполнение перегородки из графита позволяет улучшить качество отливаемых заготовок за счет устранения ее размывания и отсутствия попадания· неметаллических включений в дорогостоящие заготовки ответственного назначения, а также за счет интенсивного прогрева перегородки ввиду высокой теплопроводности графита,

1171195 4

что позволяет устранить кристаллиза- . лов в процессе литья или к снятию частей

цию сплава на перегородке, которое может приводить к зарастанию канакорочки с перегородки и произвольному их расположению в теле заготовки.

Вид А

Фиг. 2

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ,, содержащее металлический кожух, установленный в нем графитовый кристаллизатор, в головной части которого, выступающей за пределы кожуха, установлена огнеупорная перегородка с наклонными отверстиями для подачи металла, отличающееся' ' тем, что, с целью повышения качества отливаемых заготовок, перегородка выполнена из графита, при этом по крайней мере одно отверстие в перегородке выполнено в верхней ее части, а толщина перегородки составляет 0,01-0,1 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

2. Устройство по п.1, о т л И чающееся.тем, что большая часть отверстий выполнена в нижней части перегородки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т ли чающееся тем, что оси отверстий в перегородке наклонены

к оси кристаллизатора под углом 31-60°.

Фиг.1

1

1171195 2