SU1618496A1 - Способ отливки изложницы и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструктивным особенност м форм дл  отливки изложниц. Цель - повышение качества отливаемой изложницы и расширение технологических возможностей путем отливки изложницы. Спо

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструк- тшшым особенност м форм дл  отдив- ки изложниц, и.может быть использовано при получении полых слитков.

Цель изобретени  - повышение качества отливаемой изложницы и расширение технологических возможностей путем отливки изложницы конусообразного профил .-

На фиг. 1 изображено устройство дл  осур;ествлени  способа е нижним по положением привода (общий вид); на фиг. 2 - то же, с верхним положением привода..

Устройство содержит наружную форму 1 и установленную в ней, на поддоне 2, полую обечайку 3 с сердечником 4 и гранулированным материа- ; лом, которым в данном случае  вл ют- с  шары 5. Поддон выполнен со. сквозным отверстием, через которое пропу-- щен сердечник 4, имеющий с поддоном 2 упругую св зь -посредством пружины 6 сжати  и контактирующий с приво- дом 7 9 обеспечивающим возвратно-поступательные .перемещени -. По высоте гранулированного материала 5 сердечник 4 выполнен ступенчатым, и кажда  ступень 8 имеет форму, обратного усеченного конуса с образующей 9. Высота ступени 8 сердечника 4 св зана с диаметром гранулированного .материала отношением 1,5-3,0.

Система подачи хладагента содержит подведенную входному патрубку 10 привода 7 магистраль 11, проход щую через рабочую полость 2, С рабочей полостью 12 также Сообщен вы™

5

д

0

5

ходной патрубок 13 (фиг. 2), поперечное сечение которого в 1,2-3,5 раза превышает поперечное сечение входного патрубка 10. Продолжением магистрали 11  вл етс  гибкий шланг 1.4, соединенный с одной стороны с выходным патрубком 13, ас другой стороны сообщенный с радиальным 15 и осевым 16 каналами, выполненными в выступающем из полой обечайки 3 основании сердечника 4. В последнем также выполнены радиальные отверсти  17, непосредственно направленные на -гранулированный материал и сообщенный с осевым каналом. 16. Таким образом, радиальные отверсти . 17 представл ют, собой конечный участок системы подачи хладагента. В зазор между наружной формой 1 и полой обечайкой 3 направлена стру  жидкого металла 18, истекающа  из ковша 19,

На опорные элементы 20 полой обечайки 3 установлены стойки 21 куполообразной крышки 22, котора  предупреждает попадание брызг металла, шлака и других йосторонних предметов внутрь полой обечайки 3. .Между куполообразной крышкой 22 и верхним торцом полой обечайки. 3 предусмотрен зазор 23. Привод 7 установлен на стойке 24. В качестве хладагента используетс  газ аргон или азотf Стрелками показаны направлени  движени  хладагента«,

В процессе сборки устройства полую обечайку 3 в нескольких точках (3-4) скрепл ют с поддоном 2 сваркой с. условием разрушени  этого соединени  при разборке устройства.

Способ отливки изложницы осуществл етс  со следующей последовательностью операций. ,

Подают гранулированный материал в полость обечайки 3 с сердечником 4. Из разливочного ковша 19 в зазор между наружной формой 1 и полой обечайкой 3 заливают жидкий металл. Одновременно с подачей жидкого металла сердечнику 4 сообщают возвратно- поступательные1: перемещени , сопровождающиес  .вытеснением частичек гранулированного материала из нижерасположенных слоев в вышерасположенные . Каждый цикл перемещений сердечника чередуют с подачей хладагента на гранулированный материал. При температуре отлитой изложницы 750- 800°С прекращают перемещени  сердечника 4 и подачу хладагента. Сердечник 4 и гранулированный материал удал ют из полой обечайки 3.

Пример. Биметаллическую изложницу высотой 2,5 ми средним внутренним диаметром 1,8 м отливают из чугуна марки СЧШО с применением полой обечайки 3 из стали, котора  после затвердевани  чугуна становитс  неотъемлемым внутренним покрытием изложницы.

Толщина полой обечайки 12 мм. В качестве гранулированного материала используютс  шары диаметром 20 мм, а в качестве хладагента - газ азот. Высота ступени 8 сердечника 4 равна 50 мм. Выходной патрубок 13 имеет диаметр 40 мм, его поперечное сечение в 2 раза превышает поперечное сечение входного патрубка 10.

Гранулированный материал 5 подают в полость обечайки 3 с сердечником 4. Из разливочного ковша 19 в зазор между формой 1 и полой обечайкой 3 заливают жидкий чугун. Одновременно из магистрали 11 подают азот, который заполн ет рабочую.полость 12 привода 7. Под возрастающим давлением азота в рабочей полости 12 привод 7 перемещает стержень 4 с наход щимис  на его ступен х 8 шарами 5 в крайнее верхнее положение. При этом пружина 6 сжимаетс  и открываетс  выходной патрубок 13 (фиг. 2), в результате чего азот .тоступает через выходной патрубок 13, гибкий шланг 14, радиальный 15 и осевой 16 каналы к радиальным отверсти м 17 и через них устремл етс 

на шары 5, а далее, проход  между ними, производит их охлаждение. Совершив полезную работу по охлаждению шаров 5, полой обечайки 3 и сердечника 4, нагретый азот подходит к куполообразной крышке 22. и через зазор 23 устремл етс  в направлении, показанном стрелками на фиг. 1, за- щища  таким образом жидкий чугун от контакта с воздухом.

Благодар  тому, что поперечное сечение выходного патрубка 13 превышает поперечное сечение входного 5 патрубка 10, создаютс  услови  снижени  давлени  азота в рабочей полости 12, и сердечник 4 под усилием пружины 6 перемещаетс  вниз. Шары 5 отдел ютс  от ступеней 8 сердечни- . 0 ка 4 и задерживаютс  на верхнем уровне , проскальзыва  по образующим 9. . Сердечник 4 опускаетс  до тех пор, ,. пока давление, азота в рабочей полости 12 превысит усилие разминающей- 5 с  пружины 6. Далее циклы возвратно- поступательных перемещений сердечника 4 и подачи азота дл  охлаждени  гранулированного материала, полой обечайки 3 и сердечника 4 повтор ют- 0 с .

Под воздействием высокой температуры жидкого чугуна пола  обечайка 3 нагреваетс , но в полной мере не тер ет меха ическую прочность, поскольку с внут енней поверхности имеет эффективное охлаждение за .счет отдачи тепла шарам 5 и азоту/. С повышением уровн  жидкого чугуна в наружной форме 1 увеличиваетс  его метал- л лическое давление, в том числе и на полую обечайку 3, Однако она не выпучиваетс  внутрь поскольку опираетс  на шары 5, которые своим весом создают противодавление.

За счет охлаждени  внутренней поверхности полой обечайки 3 на ее наружной поверхности образуетс  корка затвердевающего металла, с ростом которой возрастает механическа  Q ность полой обечайки 3 и начинают . про вл тьс  силы усадки, под вли нием которых пола  обечайка 3 сжимаетс  в радиальном направлении, воздейству  в этом же направлении и на шары 5.. В этом случае шары 5 не создают полой обечайке 3 каких-либо.дополнительных преп тствий дл  уменьшени  поперечного сечени . Это достигаетс  за счет того, что сердечник 4 продолжает со5

5

5

вершать возвратно-поступательные пе- ремещени , сопровождаемые вытеснением с каждым циклом нескольких шаров 5 из нижерасположенных слоев в вышерасположенные . Таким образом обеспечиваетс  свободна  усйдка отлитой изложницы с1 предотвращением про влени  трещин, т.е. с повышением ее качества .

При температуре отлитой изложницы 780° С подачу хладагента прекращают, снимают куполообразную крышку 22, гибкий шланг 1.4 отсоедин ют -от радиального канала 16 сердечника 4, привод 7 со стойкой 24 смещают в, сторону и под сердечник 4 устанавливают контейнер (не показан). Сердечник 4, а затем и шары 5 удал ют из полой обечайки 3 ,в контейнер через цент- (ральное отверстие, в поддоне 2.

Дальнейшее охлаждение отлитой изложницы осуществл етс  совместно с наружной формой 1 на воздухе. При температуре отлитой изложницы 300°С ее извлекают из наружной формы 1 .

Изобретение позвол ет повысить качество1 отливаемой изложницы, снизить расход хладагента и расширить технологические возможности путем отливки изложницы конусообразного профил .

Claims (3)

1. Способ отливки, изложницы, включающий подачу гранулированного мате

5

Q

0

5

риала в полость обечайки с сердечником , заливку.расплава между наружной формой и обечайкой и охлаждение} гранулированного материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества отливаемой изложницы , расширени  технологических возможностей путем отливки изложницы конусообразного профил , осуществл ют циклические перемешивани  частиц гранулированного материала путем возвратно-поступательных перемещений сердечника.

2. Устройство дл  отливки изложницы , содержащее- поддон, наружную литейную форму, обечайку с сердечником и гранулированным материалом и систему подачи хладагента во внутрь обечайки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества отливаемой изложницы и расширени  технологических возможностей путем отливки изложницы конусообразного профил , оно снабжено поршневым цилиндром возвратно-поступательного перемещени  сердечника, причем сердечник по высоте выполнен ступенчатым и кажда  ступень имеет форму обратного усеченного конуса.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью снижени  расхода хладагента, система подачи хладагента выполнена в виде осевого и радиальных каналов в сер- . дечнике, а штокова  полость цилиндра соединена с осевым каналом системы охлаждени .

Фиг. I