SU1668020A1

SU1668020A1 - Устройство дл горизонтального непрерывного лить круглых полых заготовок

Info

Publication number: SU1668020A1
Application number: SU894692146A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Аркадьевич Офенгенден; Валентин Григорьевич Курзенко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии. Цель изобретени - повышение стабильности процесса лить . Устройство содержит охлаждаемую рубашку 1, графитовую втулку 2, графитовый дорн 3 с рабочей поверхностью конической формы и фигурными каналами 4 дл подачи расплава, полую затравку 5, установленную соосно дорну и расположенную между втулкой и дорном, прокладку 6 из теплоизол ционного материала между дорном и затравкой и слой из газообразующего материала 7 между затравкой и втулкой. Дорн размещен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус R затравки определ ют по зависимости R = R_д - (K₀ - √K₀ - K₁)²TGΑ + KΔ, где R_д - радиус дорна, м

K₀ - эмпирический коэффициент, равный (3, 034R_в/271, 165 - R_к/(R_к - R_к)^.360/NΑ₁)^.CTGΑ/R_д + Δ

K₁ - эмпирический коэффициент, равный [R_в - (R_д + Δ)²/R_д + Δ]^.CTGΑ

Α - угол пр мой конусности рабочей поверхности дорна, град

K - эмпирический коэффициент, равный 1,2...1,3

Δ - толщина прокладки из теплоизол ционного материала, м

R_к и R_к - внутренний и наружный радиусы каналов в дорне дл подачи расплава, м

R_в - внутренний радиус цилиндрической втулки, м

N - число каналов дл подачи расплава

α₁ - центральный угол канала, град. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии, конкретнее к устройству горизонтального непрерывного лить круглых полых заготовок .

Цель изобретени - повышение стабильности процесса лить .

На фиг. 1 изображено устройство дл горизонтального непрерывного лить круглых полых заготовок, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство содержит охлаждаемую рубашку 1, графитовую втулку 2, графитовый дорн 3 с рабочей поверхностью конической формы и фигурными каналами А дл подачи расплава, полую затравку 5, установленную соосно с дорном и расположенную между втулкой и дорном, прокладку 6 из теплоизол ционного материала между дорном и затравкой и слой из гаэообразующего материала 7 между затравкой и втулкой, причем дорн установлен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус г затравки определ ют по зависимости

г гд - (Ko-V К2 К1 )2-tga + КЛ , где гд - радиус дорна. м;

К0 - эмпирический коэффициент, рав- 3,034RBctg« .

п+Д;

ный

эмпирический коэффициент, рав«-

а - угол пр мой конусности рабочей поверхности дорна, град.;

К - эмпирический коэффициент, равный 1,2 ... 1,3;

Л- толщина прокладки из теплоизол ционного материала, м;

Гц и RK - внутренний и наружный радиусы каналов дл подачи расплава, м;

RB - внутренний радиус цилиндрической втулки, м;

п - число каналов дл подачи расплава; центральный угол канала, град.

Дорн 3 имеет головку 8 цилиндрической формы, а каналы 4 расположены в головке симметрично. Втулка 2 снабжена кольцевой выточкой дл размещени в ней головки 9 дорна.

Ось дорна смещена вверх относительно оси втулки на величину Ah с целью уменьшени разностенности полых заготовок при литье на максимальных скорост х. Водоох- лаждаема рубашка 1 включает гильзу 9 с конусной внутренней поверхностью, кожух 10, крышку 11, патрубки 12 дл подвода и отвода воды и фланец 13 дл креплени рубашки к металлоприемнику (не показано). Гильза 9 выполн етс из меди или латуни,

фланец 13 - из меди, остальные детали - из стали.

Устройство работает следующим образом .

После изготовлени дорна 3 и каналов 4

в его головке 8 рабоча поверхность дорна покрываетс прокладкой 6 из теплоизол ционного материала. Дорн устанавливаетс по плотной посадке в кольцевую вытачку

втулки 2. Затем устройство монтируетс на лобовой стенке металлоприемника. Затравка 5, покрыта с наружной стороны слоем газообразующего материала 7, вводитс в кристаллизатор до упора в коническую поверхность дорна. При запуске устройства расплав заполн ет каналы 4 и полость кристаллизатора , а также пазы затравки, затвердевает в пазах и вблизи них.

Затем выполн етс центровка выт гивающей штанги, во врем которой холодный дорн прогреваетс . После включени привода устройства на рабочий ход сформировавша с пола заготовка циклически выт гиваетс из кристаллизатора, а в его полость через литейные каналы поступают свежие порции расплава. Через 2-4 цикла прокладка 6 разрушаетс и уноситс заготовкой.В дальнейшем расплав поступает непосредственно на нагретую рабочую поверхность дорна.

Если величина г превышает расчетное

значение, полученное по зависимости, то затравка подходит недопустимо близко к головке дорна,что ограничивает обьем расплава , заполн ющего полость, и не позвол ет эффективно прогревать дорн. Если же величина г меньше расчетного значени , полученного по зависимости, то затргвка располагаетс недопустимо далеко от головки дорна, что не позвол ет заполн ть пазы

затравки расплавом без его значительного перегрева по сравнению с рекомендуемой технологией запуска,

Пример. Устройство дл лить полых заготовок диаметром 60x7.5 мм из бронзы

Бр05Ц5С5, Конструктивные размеры втулки и дорна следующие: гк 0,0241 м, ,0301 м, п 4, A h 0,5 мм, а 50°, гд 0,024 м. Re 0,03035 м, А 0,0004 м, а 0°40 , Ко 3,00792, Ki 1,09140, г 0,0242 м.

Следовательно, наружный диаметр рабочего отверсти затравки 59,7 мм, а внутренний 48,4 мм. Така затравка при установке в кристаллизатор обеспечивает оптимальное рассто ние от нее до головки

дорна в пределах 30-40 мм.

Результаты опробовани устройства приведены в таблице.

Claims

Использование предложенного устройства обеспечивает стабильный процесс непрерывного лить заготовок, экономию электроэнергии примерно на 80 кВт-ч и увеличение машинного времени в среднем на 2 ч/сут. Формула изобретени 1 Устройство дл горизонтального непрерывного лить круглых полых заготовок, содержащее охлаждаемую рубашку, графитовую цилиндрическую втулку, графитовый дорн с рабочей поверхностью конической формы и фигурными каналами дл подачи расплава, полую затравку, установленную соосно с дорном и расположенную между втулкой и дорном, и прокладку из теплоизол ционного материала, отличающеес тем, что, с целью повышени стабилизации процесса лить , дорн установлен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус г затравки определен по зависимости

r- - lЈvri TKl)2-tga+ KA , где гд - радиус дорна, м;

Ко - эмпирический коэффициент, рав- 3,034RBctgg .

Rk (ЗбОТ гд+Д1

ный

271,165Rt-rUn-«V

0

5

0

5

KI - эмпирический коэффициент, рзв- R| (Гд+Л)1 ,

ный-М5чэг-а . - угол пр мой конусности рабочей поверхности дорна, град.;

К - эмпирический коэффициент, равный 1.2-1.3;

Д- толщина прокладки из теплоизол ционного материала, м;

г и RK - внутренний и наружный радиусы каналов в дорне дл подачи расплава, м; RB - внутренний радиус цилиндрической втулки, м;

п - число каналов дл подачи расплава; а 1 - центральный угол канала, град.
2.Устройство по п. 1,отличающее- с тем, что прокладка из теплоизол ционного материала установлена между дорном и затравкой, а между затравкой и втулкой расположен слой материала, образующего при контакте с жидким расплавом газ
3.Устройство поп 2,отличающее- с тем, что в качестве газообразующего материала использована бумага

Технические и эксплуатационные свойства

Прототип

Перегрев расплава в метэллопри- емнике над температурой ликвидуса сплаза, С

250-290

Стабильность запуска устройст- за, отношение числа успешных запусков к их общему числу (при литье тонкостенных попых заготовок )

Предлагаемое устройство

Результаты

Уменьшение перегрева обеспечиваетс оптимальным дл данной конструкции кристаллизатора рассто нием до головки дорнз

Повышение стабильности достигаетс предотвращением контакта расплава в полости кристаллизатора с холодной рабочей поверхностью дорна, а также за счет уменьшени рассто ние которое проходит распл в, прежде чем проникает в пазы затравки

Вид А

Фиг.2