SU747617A1

SU747617A1 - Multiple-cavity mould for controllable pressure die casting of elongated articles

Info

Publication number: SU747617A1
Application number: SU772460760A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Котин; Виктор Иванович Шевченко; Виталий Николаевич Крупеник; Леонид Григорьевич Петин; Леонид Николаевич Гладкий; Борис Романович Желнин; Виктор Михайлович Федотов; Иван Николаевич Соколов
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт металлов
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1980-07-15

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для отливки под регулируемым давлением нескольких длинномерных изделий, например расходуемых электродов в металлические или графитовые разборные кокили.The invention relates to the field of metallurgy and can be used for casting under controlled pressure of several lengthy products, for example, consumable electrodes in metal or graphite collapsible molds.

Расходуемые электроды получают прокаткой из слитков, что связано со значительным увеличением расходных коэффициентов металла и удорожанием электродов. Отливка их под регулируемым давлением позволит значительно упростить и удешевить процесс, юConsumable electrodes are obtained by rolling from ingots, which is associated with a significant increase in the expenditure coefficients of the metal and the cost of the electrodes. Casting them under controlled pressure will significantly simplify and reduce the cost of the process,

Известна конструкция кокилей е вертикальным разъемом для отливки прокатных валков [1]. В-эти кокили металл подводится снизу, а сверху устанавливается открытая прибыль. При отливке металла в форму такой конструкции под регулируемым давлением делается невозможным повышение давления в камере сверх величины, необходимой для подъема столба металла на всю высоту кокиля, что ухудшает условия подпитки образующейся усадочной раковины через металлопровод металлом из ковша.Known design of chill molds e vertical connector for casting rolling rolls [1]. In-these metal molds are supplied from below, and open profit is established from above. When casting metal into a mold of such a design under controlled pressure, it becomes impossible to increase the pressure in the chamber beyond the value necessary to lift the metal column to the entire height of the chill mold, which worsens the conditions for feeding the resulting shrinkage shell through the metal wire from the ladle.

Целью изобретения является получение изделий с высоким качеством при безопасной эксплуатации формы.The aim of the invention is to obtain products with high quality with safe operation of the form.

Цель достигается тем, что форма состоит не менее чем из одной пары секций с вертикальным разъемом. Расстояние между осями двух соседних полостей формы составляет 2,2—3,0, а расстояние от оси полости до наружной поверхности секции 1,1—1,5 диаметра окружности, вписанной в поперечное сечение полости. Каждая пара секций имеет общую крышку, закрепленную на ней. В крышке над каждой полостью выполнено отверстие, по оси которого на штанге подвешен поплавок,при этом нижний конец каждой штанги выполнен фигурным.The goal is achieved in that the form consists of at least one pair of sections with a vertical connector. The distance between the axes of two adjacent mold cavities is 2.2-3.0, and the distance from the axis of the cavity to the outer surface of the section is 1.1-1.5 of the diameter of the circle inscribed in the cross section of the cavity. Each pair of sections has a common cover fixed to it. A hole is made in the lid above each cavity, along the axis of which a float is suspended on the rod, while the lower end of each rod is shaped.

Совмещение плоскости разъема каждой пары секций с плоскостью симметрии поперечного сечения образованных ею полостей позволяет производить перестрожку рабочей поверхности полостей и поверхности разъема без изменения размеров и относительного расположения полостей в каждой паре секций. Для сохранения постоянным расстояния между осями полостей, расположенных в со2о седних парах секций, между ними после перестрожки укладываются прокладки, толщина которых равна толщине металла, снятого с каждого рабочего разъема при перестрожке.The combination of the plane of the connector of each pair of sections with the plane of symmetry of the cross section of the cavities formed by it allows you to rebuild the working surface of the cavities and the surface of the connector without changing the size and relative location of the cavities in each pair of sections. To keep the distance between the axes of the cavities located in adjacent pairs of sections constant, gaskets are laid between them after rebuilding, the thickness of which is equal to the thickness of the metal removed from each working connector during rebuilding.

Выбранное соотношение размеров сечения полостей и расстояний между их осями и от оси до наружной поверхности секции обеспечивает, как показали исследования, с одной стороны отсутствие теплового влияния затвердевающих изделий друг на друга и равномерное продвижение фронта кристаллизации но всему периметру изделия к его центру, а с другой — получение не слишком громоздкой и тяжелой формы. Наличие отверстия в крышках над каждой полостью обеспечивает свободную эвакуацию газов из формы при любой скорости подъема металла в ней.The selected ratio of the dimensions of the cross section of the cavities and the distances between their axes and from the axis to the outer surface of the section ensures, as shown by studies, on the one hand the absence of the thermal effect of the hardened products on each other and the uniform advance of the crystallization front along the entire perimeter of the product to its center, and on the other - getting not too bulky and heavy form. The presence of holes in the lids above each cavity provides free evacuation of gases from the mold at any rate of metal lifting in it.

Поплавок, поднимаясь в конце разливки со столбом металла, плотно прикрывает отверстие в крышке, что дает возможность выдерживать изделие после окончания заполнения формы под избыточным давлением и улучшить условия подпитки образующейся усадочной рыковины металлом из ковша. Фигурный нижний конец штанги, на которой подвешен поплавок, является своеобразной затравкой и, завариваясь в изделии, позволяет снимать его с поддона вместе с формой. Готовые изделия легко и безопасно извлекаются из формы при разборке ее в горизонтальном положении.The float, rising at the end of the casting with a metal column, tightly covers the hole in the lid, which makes it possible to withstand the product after filling the mold under excess pressure and to improve the conditions for feeding the resulting shrinkage of the ridge with metal from the bucket. The figured lower end of the rod, on which the float is suspended, is a kind of seed and, brewing in the product, allows you to remove it from the pallet together with the mold. Finished products are easily and safely removed from the mold when disassembling it in a horizontal position.

На фиг. 1 изображена предлагаемая форма, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху.In FIG. 1 shows the proposed form, side view; in FIG. 2 - the same, top view.

Форма для отливки под регулируемым давлением длинномерных изделий состоит из четырех секций 1, 2, 3 и 4, каждая пара которых образует по три полости шестригранного сечения. Секции стягиваются попарно при помощи тяг 5 и в общую форму при помощи тяг 6 с клиньями 7. Плотная посадка тяг 5 обеспечивает постоянное положение секций относительно друг друга. Сверху полости в каждой паре секций закрываются крышкой 8, укрепленной на шпильках с клиньями 9. В крышке над каждой из полостей выполнены отверстия. Внутри каждой полости на штанге 10 подвешен легковесный огнеупорный поплавок И. Верхний конец штанги 10 закреплен в поперечине 12, уложенной над отверстием в крышке 8, а нижний ее конец, проходящий сквозь поплавок, выполнен фигурным. Для подъема и кантовки все секции снабжены цапфами 13.The mold for casting under controlled pressure of long products consists of four sections 1, 2, 3 and 4, each pair of which forms three cavities of a hexagonal section. Sections are pulled together in pairs using rods 5 and into a common shape using rods 6 with wedges 7. A tight fit of the rods 5 ensures a constant position of the sections relative to each other. On top of the cavity in each pair of sections are closed by a lid 8, mounted on studs with wedges 9. Holes are made in the lid above each of the cavities. A lightweight refractory float I is suspended inside each cavity on the rod 10. The upper end of the rod 10 is fixed in the cross member 12, which is laid over the hole in the cover 8, and its lower end passing through the float is shaped. For lifting and tilting all sections are equipped with trunnions 13.

Форма работает следующим образом.The form works as follows.

Все секции 1, 2, 3 и 4 укладываются в горизонтальном положении рабочими полостями вверх, после очистки и окраски рабочих поверхностей форма собирается и стягивается тягами 5 и 6 с помощью клиньев 7. Затем полости закрываются крышками 8. Внутри каждой полости подвешивается поплавок 11. После сборки форма ставится в вертикальном положении на поддон, имеющий сифонные разводки от общего металлопровода и установленный на разливочной тележке. После установки тележки в рабочее положение формы заполняются металлом, поступающим снизу через . металлопровод под регулируемым давлением. В момент подвода металла к верху формы поплавки 11 во всех полостях поднимаются металлом и перекрывают отверстия в крышке 8; металл заливает нижние фигурные концы штанг 10 и сваривается с ними.All sections 1, 2, 3 and 4 are laid horizontally with the working cavities up, after cleaning and painting the working surfaces, the mold is assembled and pulled together by rods 5 and 6 using wedges 7. Then the cavities are closed by covers 8. Inside each cavity, the float 11. is suspended Assembly form is placed in an upright position on a pallet having siphon wiring from a common metal wire and mounted on a trolley. After setting the trolley in the working position, the molds are filled with metal coming from below through. metal wire under adjustable pressure. At the time of supply of metal to the top of the form, the floats 11 in all cavities are lifted by the metal and block the holes in the cover 8; metal fills the lower curly ends of the rods 10 and is welded with them.

После выдержки металла в форме под избыточным давлением 0,5—1 кг/см² в течение времени, достаточного для затвердевания изделий, затворное устройство установки перекрывается, форма вместе с отлитыми изделиями краном снимается с установки и укладывается горизонтально. Вместе с формой снимаются с поддона и изделия, висящие на штангах 10. После укладки формы в горизонтальное положение освобождается крепление штанг 10 над поперечинами 12, снимаются крышки 8 и освобождаются тяги 5 и 6. Затем последовательно снимаются секции 1, 2, 3, 4 и извлекаются отлитые изделия. После очистки и окраски рабочих поверхностей полостей форма снова собирается для разливки следующей плавки.After the metal is held in the mold under an excess pressure of 0.5-1 kg / cm ² for a time sufficient to solidify the products, the installation shutter device is closed, the mold, together with the molded products, is removed from the installation with the crane and laid horizontally. Together with the mold, the products hanging on the rods are removed from the pallet 10. After laying the mold in a horizontal position, the rods 10 are secured above the crossbars 12, the covers 8 are removed and the rods 5 and 6 are released. Then sections 1, 2, 3, 4 and cast products are recovered. After cleaning and painting the working surfaces of the cavities, the mold is again assembled for casting the next melt.

Конструкция предлагаемой формы и принятое соотношение ее размеров обеспечивают получение качественных расходуемых электродов, возможность длительной эксплуатации формы и технологичность и безопасность операций при ее обслуживании.The design of the proposed form and the accepted ratio of its sizes provide high-quality consumable electrodes, the possibility of long-term operation of the form and manufacturability and safety of operations during its maintenance.

Claims

The selected ratio of the dimensions of the cross sections of the cavities and the distances between their axes 1 of the SP axis to the outer surface of the section ensures, on the one hand, the absence of thermal influence of the solidifying products on each other U, uniform propagation of the crystallization front all the way around it the center, and on the other hand, getting not too bulky and heavy form. The presence of aperture B covers over each cavity provides for the free evacuation of gases from the mold at any speed of metal lifting; ia in it. The hoist, lifting into KOime casting with a metal column, tightly covers the hole in the lid, which makes it possible to withstand the product after finishing the shrinkage of the mold under excessive pressure and improve the conditions for feeding the resulting shrinkage metal with the metal from the ladle. The figured lower end of the rod, on which the float is suspended, is a kind of seed and, brewed in the product, allows it to be removed from the pallet along with the mold. Finished products are easily and safely removed from the mold when disassembling it in a horizontal position. FIG. 1 shows the proposed form, side view; fig 2 is the same, top view. The adjustable pressure casting mold for long products consists of four sections 1, 2, 3 and 4, each pair of which forms three hexagonal cavities. Sections are stacked in pairs with the aid of the tongue by using a general form with the help of t g 6 s wedges 7. A fitting fit t g 5 ensures a constant position of the sections relative to each other. On top of the cavity in each pair of sections, the lid 8 is closed, the reinforced ribs with wedges 9, the holes in the lid above each of the cavities are made. Inside each cavity on the rod 10, lightweight refractory pop is hung, shops P. The upper end of the stem 10 is fixed in the crossbar 12 laid over the hole in the lid 8, and its lower end passing through the float is made figured. All sections are provided with pins 13 for lifting and mating. The form works as follows. All sections 1, 2, 3, and 4 are laid in a horizontal position with the working cavities up, after cleaning and painting the working surfaces, the mold is assembled and folded in 5 and 6 with wedges 7. The cavities are then closed with lids 8. A float is suspended inside each cavity 1, After assembly, the form is placed in a vertical position: 1 is placed on the pallet, having siphon wiring from the common metal conduit and mounted on the filling carriage. After the trolley is installed in the working position, the forms are filled with metal coming through the bottom through the metal pipe under adjustable pressure. At the moment when the metal is supplied to the top of the form, the floats 1 in all cavities are raised by metal and block the holes in the cover 8; the metal fills the lower shaped ends of the rods 10 and welds with them. After the metal is held in the mold under excessive pressure m. 0.5-1 kg / cm for a time sufficient to solidify the products, the valve closure device overlaps, the mold, together with the cast products, is removed from the machine and laid horizontally. Together with the mold, the rods 10 over the crossbars 12 are removed from the pallet and the products hanging on the rods 10. After the mold is placed in a horizontal position, the fastening of the rods 10 over the crossbars 12 is released, the covers 8 and 6 and 6 are released. 4 and cast products are removed. After cleaning and painting the working surfaces of the cavities, the mold is reassembled to pour the next melt. The design of the proposed form and the accepted ratio of its dimensions provide obtaining high-quality consumable electrodes, the possibility of long-term operation of the form and manufacturability and safety of operations during its conditioning. Claim 1. In-place mold for casting under adjustable pressure of long products, made with a vertical connector passing through the plane of symmetry of the cavities of the mold, characterized in that, in order to improve the quality of the products and the safety of operation of the mold, it is no less than from one pair of sections that form the cavities of the form, and lids with holes, fitted with molds installed on the rods on the rods, the lower ends of which are made of figured ones, with refractory floats, 2, Shape according to claim 1 conductive so that the distance between the axes of the mold cavities is 2.2-3.0, and the distance from the axis of each cavity to the outer surface shape of 1.1 -1.5 diameter of a circle inscribed into the cross-section of the cavity. Sources of information taken into account in the examination 1. Krivosheev A, E, Cast rolls, Metallurgizdat, 1957, p. 218,

city /