SU921669A1 - Способ непрерывного лить металлов - Google Patents

Description

(З) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ

1

Изобретение относитсй к металлур-, гии и может быть использовано при литье непрерывным намораживанием и горизонтальном литье дл  получени  труб и заготовок машиностроительных деталей.

Известен способ непрерывного лить , в котором жидкий металл подают в кристаллизатор через соединительный стакан, а заготовку извлекают по циклическому режиму 1.

Однако известный способ не позвол ет получать отливки без дефектов в виде трещин на их наружной поверхности . Эти дефекты существенно снижают прочность тонкостенных отливок и увеличивают припуск на механическую обработку по наружной поверхности в заготовках машиностроительных, деталей.

Известен также способ непрерывного лить  полых чугунных заготовок, заключающийс  в том, что через сифонную литниковую систему и соединительный стакан расплавленный металл непрерывно подаетс  в кристаллизатор . Намерзша  на стенках кристаллизатора пола  цилиндрическа  корка по циклическому ступенчатому режиму непрерывно выт гиваетс  вверх. Эта корка и составл ет тело отливки 2.

Циклический степенчатый режим движени  , когда отливка в течение цикла часть времени перемещаетс  от10 носительно кристаллизатора, а часть времени неподвижна относительно него , вызывает образование трещин ее наружной-поверхности. Св зано это с механизмом формировани  начальной

Claims (2)

15 корки отливки. При движении заготовки освобождаетс  участок рабочей поверхности кристаллизатора над соединительным стаканом на высоту, равную высоте хода отливки за цикл. На этот участок попадает жидкий металл, который непосредственно контактирует с рабочей поверхностью кристаллизатора и быстро затвердевает. ФормирО вание начальной корки происходит от торца Соединительного стакана, где металл затвердевает в течение всего цикла. Соединение начальной корки с основной заготовкой происходит во врем  остановки отливки. Такой механизм формировани  в ь1зывает образо вание трещин на ее наружной поверхности . Трещины  вл ютс  следами кон такта начальной корки с соединительным стаканом. Рассто ние между ними точно соответствует длине хода отливки за цикл. Глубина залегани  этих трещин, в зависимости от частоты выт жки, может достигать k мм, что существенно ухудшает качество отливок-и увеличивает припуск на механическую обработку. Цель изобретени  - повышение качества отливки за счет устранени  трещин на ее наружной поверхности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе непрерывного лить  металлов, включающем непрерывную подачу жидкого металла через соединительный стакан в полость кристаллизатора и извлечен1-1е по цик лическому режиму затвердевающей отливки , соединительному стакану придают возвратно-поступательное перемещение относительно кристаллизатор с частотой, равной частоте выт гивани  отливки и амплитудой,, в 1,12 раза меньшей шага выт гивани  отливки за цикл, причем начало движени  отливки и стакана относительно кристаллизатора в напраЕ;лении извлечени  отливки в течение каждог цикла осуществл ют одновременно, а возвращение соединителы-юго стакана в исходное положение производ т во врем  остановки отливки. Процесс лить  и формирование начальной корки отливки происходит сл дующим образом. Жидкий металл i-iepe3 |соединительный стакан непрерывно по Дают в кристаллизатор. Твердую корк образующуюс  на рабочей поверхности кристаллизатора, по циклическому ре жиму непрерывно извлекают из кристаллизатора . При каждом цикле движе ни  отливки за ней движетс  с отста ванием и соединительный стакан. В этом случае отливка и стакан переме щаютс  относительно друг друга , освобожда  участок поверхности , равный разности между длиной хода отли ки и амплитудой движени  стакана. 9А На этом участке жидкий металл соприкасаетс  с рабочей поверхностью кристаллизатора и затвердевает. В момент остановки отливки соединительный стакан начинают возвращать в исходное положение, освобожда  рабочую поверхность кристаллизатора длиной , равной амплитуде движени  соединительного стакана, С этой поверхностью жидкий металл соприкасаетс  и затвердевает , сварива сь с основным телом отливки. Возвраи а сь в исходное положение , соединительный стакан отходит от отливки , что преп тствует намерзанию на нем металла и образованию трещин на поверхности отлиаки, Перемещение соединительного стакана С амплитудой меньшей , чем в i раза длинь хода отливки, не гарантиРУет получени  заготовок без трещин , так как во врем  движени  отливки и стакана их относительные скорости практически одинаковы, и отливка находитс  в контакте с соединительным стаканом, на котором происходит намерзание металла и образование трещин . Перемещение стакана с амплитудой большей , чем в 2 раза длины хода отливки, приводит к разрушению соединительного стакана и нарушению стабильного процесса лить . Это обусловлено тем, что отлизка, уход  от соединительного стакана, освобождает участок рабочей поверхности кристаллизатора и начальна  корка, затвердевша  на этом участке, полностью не уходит за основным телом отливки . При перемещении соединительного стакана он толкает затвердевший металл,что приводит к механическому разрушению соединительного стакана и прекращению процесса лить . Пример . Производили отливку заготовок из чугуна диаметром ПО мм в медный кристаллизатор с извлечениeiM отливки вверх. Металл подавали в кристаллизатор через сифонную литниковую систему и соединительный стакан , выполненный из огнеупорного материала . Заготовку извлекали цикли-1ески с частотой 1 Гц и шагом выт гивани  отливки 0,02 м. Соединительному стакану придавали возвратно-поступательное перемещение с частотой 1 Гц и амплитудой 0,015 м, что в 1 ,33 раза меньше шага выт гивани  отливки . Заготовки получали без трещин на наружной поверхности. 5 Использование предлагаемого спос ба непрерывного лить  обеспечивает получение отливок без дефектов в ви де трещин на их наружной поверхности , что позвол ет увеличить прочнос тонкостенных отливок и снизить припуск на механическую обработку по наружной поверхности заготовок маши ностроительных деталей. Формула изобретени  Способ непрерывного лить  металлов , включающий непрерывную подачу жидкого металла через соединительны стакан в полость кристаллизатора и извлечение по циклическому режиму затвердевающей отливки , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повы шени  качества отливки за счет устранени  кольцевых трещин, на ее на96 ружной поверхности, соединительному стакану придают возвратно-поступательное перемещение относительно кристаллизатора с частотой, равной частоте выт гивани  отливки, и амплитудой , в 1,1-2,0 раза меньшей шага выт гивани  отливки за цикл, причем начало движени  отливки и соединительного стакана относительно кристаллизатора в направлении извлечени  отливки в течение каждого цикла осуществл ют одновременно, а возвращение соединительного стакана в исходное положение производ т во врем  остановки отливки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Вейник А.И. Кокиль, М. , 1972, с,127-137..

2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2190502/02 ,кл,В 22 D 11/00, 1976.