SU990412A1 - Установка дл непрерывного лить изделий - Google Patents

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ИЗДЕЛИИ

1

Изобретение относитс  к металлургии и касаетс  непрерывного лить  изделий в горизонтальные кристаллизаторы.

Известны установки, содержащие горизонтальный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверсти ми в его передней стенке дл  заливки металла в кристаллизатор , или установки желобообразного (лоткового ) типа с открытой сверху литейной полостью, котора  может быть частично закрыта верхней стенкой с возможностью ее регулировани  в продольном направлении кристаллизатора 1 и 2.

Наиболее близкой к изобретению по техническому существу  вл етс  установка с горизонтальным кристаллизатором лоткового типа, включающа  металлоприемник, выполненный из огнеупорного материала, состыкованный своей передней стенкой с кристаллизатором. В передней стенке металлоприемника выполнены литниковые отверсти  круглого или пр моугольного сечени  дл  подачи жидкого металла в литейную полость под уровень металла в ней при установившемс  процессе. Металл вытекает из отверстий под действием металлостатического напора, определ емого разностью уровней жидкого металла в металлоприемнике и литейной полости. Диаметр отверстий выбираетс  исход  из сечени  отливаемого издели  и скорости лить . В начальный период лить  вслед за движущейс  заправкой формируетс  фронт затвердевани , имеющий в данном случае наклонную поверхность . В установившемс  процессе потоки металла, выход щие из литниковых отверстий и направленные вдоль оси отверстий, проход т через жидкую часть заготовки и воздействуют на фронт затвердевани  2.

Однако жидкий металл, поступа  в литейную полость из отверстий, нарушает равномерность фронта затвердевани . Тран15 зитные струи свежего, более нагретого, чем в лунке, жидкого металла, наход щегос  под определенным гидростатическим давлением , замедл ют затвердевание слитка в местах их прохождени  внутри жидкой фазы. Эти места расположены напротив отверстий, примерно на пересечении оси литниковых каналов с фронтом затвердевани . Поэтому тверда  корочка имеет разную толщину по ширине слитка на одном и том же рассто нии от передней стенки металлоприемника . Это приводит к нестабильности процесса лить : обрывам отливки, короблению , вынужденным остановкам при выт гивании .

Кроме того, по сечению издели  получаетс  неоднородна  структура, отмечаетс  крупнозернистость в районе движени  струи, повышаетс  окисленность металла и наличие посторонних включений в этих местах.

Цель изобретени  - обеспечение стабильности процесса лить  и повышение качества изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что установка дл  непрерывного лить  изделий , содержаща  горизонтальный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверсти ми в его передней стенке дл  подачи металла в кристаллизатор, установка снабжена перегородкой, установленной в полости кристаллизатора перед литниковыми отверсти ми на рассто нии 0,4-3,0 высоты отверсти , с перекрытием его на 0,5-1,2 высоты отверсти .

На фиг. 1 представлена установка с перегородкой , закрепленной под литниковым отверстием, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с перегородкой, укрепленной над литииковым отверстием.

Установка включает кристаллизатор с водоохлаждаемым поддоном 1 и боковыми стенками 2, .металлоприемник 3 с литниковыми отверсти ми 4 (может быть одно отверстие ) в его передней стенке и перегородку 5, котора  установлена в литейной полости кристаллизатора перед литниковыми отверсти ми 4 и прикреплена или к кристаллизатору (фиг. 1), или к металлоприемнику (фиг. 2). Перегородка 5 может быть выполнена из огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, например маринита , керамики, или из любого другого материала , стойкого в расплаве, заливаемом в кристаллизатор. Затвердевающий слиток 6 выт гиваетс  в направлении, указанном стрелкой, при помощи т нущего устройства (не показано).

При заполнении металлоприемника 3 жидкий металл поступает через отверсти  4 в литейную полость кристаллизатора. Струи, выход щие из литниковых отверстий 4, встречают преп тствие в виде перегородки 5. При обтекании резко снижаетс  динамический напор струй, транзитные потоки расшир ютс , образуютс  водоворотные области с хаотическим движением металлической жидкости. Все это приводит к выравниванию скоростей и температур по ширине и высоте в поперечном сечении литейной полости и, следовательно, более равномерному наращиванию слоев твердоГО металла на фронте затвердевани . Это в свою очередь приводит к большей устойчивости процесса лить  и равномерной структуре. Количество обрывов снижаетс  в 10-15 раз. Уменьшаетс  разброс величины зерна: разница между минимальным и .максимальным значени ми дл  цинковых сплавов, например, достигает 5-7 раз, в то врем  как при литье на известных устройствах составл ет 15-20 раз.

Рассто ние 1 перегородки 5 от выходного литникового отверсти  4 находитс  в пределах (0,4-3,0)h, где h - высота отверсти . При значени х ,4 создаетс  слишком сильное сопротивление выход щему потоку, что сопровождаетс  излишним вихревым движением металла, размывом твердой корки отливки и перегородки, что приводит к понижению стабильности процесса лить . При значени х ,0 перегородка слишком удалена от выходного литникового отверсти  4 и перемешивание металла с целью усреднени  скоростей и температур в потоке происходит недостаточно интенсивно.

Перегородка 5 установлена с перекрытием отверсти  на величину А , равную 0,5-1,2 его высоты. Если ,5Ь,то потоки , выход щие в литейную полость, недостаточно перемешиваютс , что сказываетс  на понижении стабильности процесса лить . Если Л t-,2, потоки приобретают резко направленное вертикальное движение,

Q что приводит к разрушению твердой корочки отливки (при движении потока вниз) или выплескам на поверхность жидкой части отливки, что приводит к излишнему окислению.

Ожидаемый экономический эффект

5 на годовую программу полиграфического цинка составл ет 675 тыс. руб.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  непрерывного лить  изделий , содержаща  горизонтвльный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверсти ми в его передней стенке дл  подачи

   металла в кристаллизатор, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  стабильности процесса лить  и повыщени  качества изделий , она снабжена перегородкой, установленной в полости кристаллизатора перед литниковыми отверсти ми на рассто нии

   0,4-3,0 высоты отверсти , с перекрытием его на 0,5-1,2 высоты отверсти .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Германн Э. Непрерывное литье. М., Металлургиздат 1961, с. 569-571.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 718276, кл. В 22 D 11/14, 1978.

   б Z

   JХ

   V///////////////////////////7.

   //7.

   У //////////7///7/ЛУ//

   ФЫ1.1