SU573256A1 - Форма дл лить под регулируемым давлением - Google Patents

Description

(54) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД РЕГУЛИР:Л7,М:,1М ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относитс  к обпастн мегаппургии и может использоватьс  при отпивке под регупируемым давпением дпкнномерных изделий, например расходуемых эпектро™ цов в метаппические кокипи.5

При отпивке под регупируеь ым давпением издепий бопьшой ппины, предназначенных дп  дальнейшего передела, например электродов дл  переплава или кузнечных заготовок, к ним предъ вл ютс  требовани  об отсутст- 10 ВИИ усадочных раковин в осевой зоне.

Известна форма дл  отпивки цилиндрических заготовок под регулируемым давленйем 1. Така  форма состоит из одного прот женного кокил  посто нного сечени . Применение 5 таких форм дл  отливки заготовок с выдержкой под давлением по полного или частичного затвердевани  дл  получени  бопее плотной осевой зоны при отливке заготовок большой дайны нецелесообразно, так как 20 изготовление длинного кокил  практически невозможно.

При длине отливки более 1О-12 диаметров кокили необходимо делать разъемными. Недостатком формы с посто нным сочением 25

кокг- ей 5;ьп :: ге  также го, что при отливке лагэговок большой длины в их средней части образуютс  при затвердевании мосты, препптствуюшие поступлению жидкого металпа по всей дпине отпнвки дл  воспплнени  усадки при затвердевании металла.

В этом спучае.отливка получаетс  с раковинами в осевой зоне.

Известна также конструкци  формы дп  отливки изделий, состо ща  из отделрзных кокилей, установгтенных друг на друга и имеющих одинаковое поперечное сечение полости 2J .

Така  конструкци  в случае отливки длинномерных изделий посто нного полеречного сечени , например расходуемых электродов , длиной 2-4 м обладает р дом недостатков: кокили практически невозможно состыковать строго по одной оси, выступы, образующиес  при смещении одного кокил  относительно другого, вызывают попвисание слитков и по вление на них поперечных трещин; внутренн   поверхность любого кокил  изнашиваетс ; на чугунных кокил х например , по вл етс  сетка разгарьа; перестроека ипи проточка кокипей одиЕ акового сечени  вызывает изменение общего веса о пивки и, часто, технопогйи отпивки.

Цепь изобретени  - обпегчение удагтени  дпинномерных отпивок из фop,vfьi, обеспечение направленной кристаппизации огпивки, чредопредеп ющей попучение отпивок без усадочных раковин в осевой хзоме, и увепичение срока сг;ужбы кокипей.

Это достигаетс  тем, что попость в предпагаемой форме выпопнена с переменным ступенчато измен ющимс  сечением, при этом приведенный радиус поперечного сечен попости каждого поспедующего кокип , начина  от кокип , распопоженного в месте поа вода в форму, относитс  к приведенному радиусу поперечного сечени  попости предыдущего кокип , как 1:1, ОЗ-1,1О. ,

Таким образом, ппощадь поперечного сечени  попосги каждого кокип , по мере удапени  от питникового канапа, ступенчато уменьшаетс  на .

На чертеже показана составна  форма, профильный разрез.

Форма имеет кокипи 1-4, установпенные друг на друга. Верхний кокипь 4 закрыт метаппической крышкой 5 с газопроницаемо втупкой 6. Нижний кокипь 1 установлен на подвижном поддоне 7, который может перемешатьс  по неподвижной ппите 8, установленной на крышке 9 камеры 1О давлени . В подвижном поддоне 7 с литником 11 установлено затворное устройство 12. В неподвижной плите 8 укреплен керамический метапопровоц 13, погруженный частично в ковть 14 с металлом, который устанавливаетс  в камеру 1О.

Форма работает следующим образом. Пос установки ковша 14 с металлом в камеру 10 давлени  и герметизации ее крышкой 9, собранна  и окрашенна  форма, состо ща  из кокилей 1-4 и подвижного поддона 7, надвигаетс  на неподвижную плиту 8 и устанавпиваетс  в такое положение, при кото ром каналы в металпопроводе 1.3, затвор- ном устройстве 12 и литнике 11  вл ютс  продолжением Друг друга. Затем в камеру 1О подаетс  давление, под воздействием которого металл из ковша 14 поднимаетс  по метеплопроводу 13 в форму, последоватепьно заполн   составл ющие ее кокипи 1-4. По мере заполнени  формы металлом возду . из ее полости вытесн етс  через газопроницаемую (,втулку 6. После заполнени  формы металлом в камере 10 давление повышаетс  еще на 0,5-1,5 кг/см . Под этим давлением металл выдерживаетс  в форме в течение времени, достаточного дл  полного или частичного затвердевани  отливки. Это врем  определ ют расчетом

к эно зависит от размеров поперечного сечени  отливки. Уменьшение поперечного сечени  полости кокилей обеспечивает послдовательную кристаллизацию отливки. Вначале затвердевает металл в кокиле 4, затем , последовательно, -в кокил х 3,2 и 1. Усадка кристаллизующегос  металла компенсируетс  поступлением металла из ковша по металлопроводу 13, После частичной или полной кристаллизации жидкого металла затворное устройство 12 перекрывает литник 11, давление воздуха в камере 1О снижаетс  до атмосферного и заполненна  форма на поддоне 7 удал етс  и замен етс  новой, после чего процесс разливки noBTopsJ- етс .

Вследствие различных причин, как то: различна  ширина зазора в различных точках между кристаллизующейс  заготовкой и кокил ми, неравномерна  толщина защитного покрыти  на стенках кокилей, возможно неравномерное продвижение фронта кристалпизации от стенок кокил  к центру заготовь ки. Поэтому, чтобы во всех случа х обеспечить более ранее затвердевание объемов металла в кокил х с меньшими размерами сечени  полости, эти размеры в каждом посдующем кокиле должны быть меньше, чем в предыдущем, не менее чем на 3%,

Пример. Форма дл  отливки в вертикальном положении расходуемых электродов имеет длину от 4 м и сечение 95- 115 мм, составлена из п ти кокилей высотой по 800 мм и сечени ми, соответственно: 115, 110,-105,lOd и 95 мм. Дл  подъема металла на полную высоту электрода при максимальном перепаде уровней металла в ковше и форме - 5,4 м необходимо давление 4 кг/см . Разливка ведетс  при избыточном давлении 1 кг/см-, т. е. рабочее давление 5 кр/см. По расчету врем  затвердевани  цилиндра диаметром 110 мм в предпоследнем кокиле около 220 сек. Выдержку запопненной формы под давлением принимают равной этой величине. В нижнем кокиле количество жидкого незатвердевшего металла будет незначительно и усадочные раковины уже не смогут образоватьс .

Прин та  конструкци  изложницы в соединении с технологией разливки под регулируемым давлением обеспечивает получение плотных .ОТЛИВОК} без усадочных раковин и легкость удалени  кокилей с готовой отливкой . Кроме того, по мере износа рабочей поверхности кокилей, они могут перетачиватьс  до размера следующей попости, чт значительно увеличит общий срок службы кокилей .

Переплав ступенчатого расходуемого элерода не вызывает заметных оспожнений, и