Кристаллизатор установки непрерывного литья металлов и сплавов

 

1. КРИСТАЛЛИЗАТОР УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛА- . ВОВ, содержащий корпус, рабочие стенки с пазами, на внутренней поверхности которых размещены вставки,.; отличающийся тем, что, с целью повьшения качества литья заго. товок и стабилизации процесса, он снабжен поджимными клиньями, установленными в пазах между вставками и кристаллизатором, при этом в клиньях выполнены каналы для подачи смазки. С С«9 сл сд 00 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . ОЗ.И ПЮПЮ

PEQflVSJIHH

09) (И) 4(51) В 22 9 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 3654023/22-02 (22) 20. 10 ° 83 (46) 23.01.85. Бюл. В 3 (72) Г.А. Анисович, Е.И. Марукович, И.В. Жельнис, С.В. Стрельцов и Э.Г. Негинов (71) Могилевское отделение Физикотехнического института АН Белорус"ской ССР (53). 621.746.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 628989, кл. В 22 D 11/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 499950, кл. В 22 D 11/04, 1972. (54) (57) 1. КРИСТАЛЛИЗАТОР УСТАНОВКИ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛА- .

ВОВ, содержащий корпус, рабочие стенки с пазами, на внутренней поверхности которых размещены вставки,„ отличающийся тем, что, с целью повьппения качества литья заго-. товок и стабилизации процесса, он снабжен поджимными клиньями, установленными в пазах между вставками и кристаллизатором, при зтом в клиньях выполнены каналы для подачи смазки.

1135535

2. Кристаллизатор по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, вставки и клинья выполнены в виде спирали.

3. Кристаллиэатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, вставки выполнены по длине составИзобретение относится к металлургии.

Известен кристаллизатор для непрерывного литья металлов и сплавов, включающий корпус и рабочие стенки . с выступами и впадинами (1) .

Недостатком этого кристаллизатора является высокий коэффициент трения между отливкой и кристаллизатором из-за отсутствия смазки. При литье между слитком и кристаллизатором образуется газовый зазор, не- равномерный по периметру отливки, что приводит к неравномерности охлаждения корки отливки и образованию поверхностных дефектов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является кристаллизатор для непрерывного литья металлов и сплавов, содержащий корпус, рабочие стенки с пазами, на внутренней поверхности которых размещены вставки (2) .

Недостатками известного кристаллизатора являются отсутствие смазки. и наличие неравномерного зазора между отливкой,и кристаллизатором. Это приводит к увеличению сил трения между кристаллизатором и слитком и неравномерному охлаждению слитка, 3О вследствие чего снижается стабильность процесса литья и качество слитка.

Цель изобретения — повышение качества литья заготовок и стабилизации процесса литья путем уменьшения трения между слитком и кристаллизатором.

Поставленная цель достигается тем, что кристаллизатор установки непрерЫвного литья металлов и сплавов, содержащйй корпус, рабочие стен ки с пазами, на внутренней поверхными из материалов с различной теплопроводностью.

4. Кристаллизатор по пп. 1-3, отличающийся тем, что вставки выполнены из дисульфида молибдена. ности которых размещены вставки, снабжен подвижными клиньями, установленными в пазах между вставками и кристаллиэатором, при этом в клиньях выполнены каналы для подачи смазки.

Кроме того, вставки и клинья выполнены в виде спирапи.

Вставки выполнены по длине составными из материалов с различной теплопроводностью.

Вставки выполнены из дисульфида молибдена.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор содержит корпус 1, рабочие стенки 2,, пазы 3, вставки 4, поджимающие клинья 5, каналы 6, пружины 7, зону А без пазов и зону Б, содержащую пазы.

Вставки 4 и клинья 5 установлены в пазах 3, каналы 6 выполнены в клиньях 5, пружины 7, соединены с клиньями 5 и корпусом 1. Вставки 4 установлены в пазах 3 с зазором.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Затравки (не показаны) вставляются в кристаллизатор со стороны зоны Б до границы с зоной А.

Смазка через каналы 6 подается в полость пазов 3, в которых смазка занимает весь свободный объем паза и через зазоры между пазами 3 и вставками 4 подается.в полость крис- таплизатора.

Расплавленный металл заливается в кристаллизатор со стороны эоны А, в которой формируется начальная корка слитка.. Слиток циклически извлекается иэ кристаллизатора и переходит из эоны А в зону Б. Зона А заполня,ется новой порцией металла,.В зоне

Б вставки 4 плотно прижимаются к

Составитель P. Васильева

Редактор О. Черниченко Техред М.Гергель Корректор М. Леонтюк

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10147/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

3 11355 слитку, а смазка через каналы 6 в клиньях 5 и зазоры подается непрерывно. Это позволяет в местах контакта слитка со вставками устранить зазор, а в местах, где этого контакта нет — заполнить зазор смазкой. В процессе литья вставки 4 изнашиваются. При этом пружины 7 поджимают клинья 6 и подвигают вставку к слитку, исключая тем самым зазор между 1и вставкой и слитком. Формирование корки слитка в зоне А включает за-. полнение зоны А металлом и образование на поверхности кристаллизатора начальной корки. В завершающий момент времени образования корки изэа усадочных явлений последняя отходит от кристаллизатора, создавая, разряженное пространство, куда из зоны Б засасывается смазка. Поэтому, воздействию смазки подвергается не только зона Б, но и зона А. Все это способствует более равномерному охлаждению слитка по периметру, приводит к уменьшению усилий вытягивания слитка, увеличивает срок службы кристаллизатора, улучшает качество слитка и стабилизирует процесс литья.

Вставки 4 и клинья 5 выполнены в виде спирали. Это позволяет при мень-Зо шем количестве вставок более равномерно центрировать слиток в кристаллизаторе, создавать более равномерный зазор, обеспечить равномерный теплоотвод по периметру слитка и тем

5 самым улучшить качество слитка и повысить стабильность процесса.

Вставки выполняются по длине составными из материалов с различной теплопроводностью, что необходимо для регулирования интенсивности теплоотвода от слитка. Например, при литье чугуна начальная корка слитка иэ-за слишком интенсивного теплоотвода получается отбеленной. Поэтому

35 4 для создания условий самоотжига корки слитка выходная часть вставки выполняется из материала с низкой теплопроводностью. Это позволяет получить слиток с равномерной структурой без отбела.

Вставки выполняются из дисульфида молибдена, так как он обеспечи» вает высокую огнеупорность, малый износ и низкий коэффициент трения.

Пример. Кристаллиэатор с металлической вставкой из бронзы

БРХ диаметром 60 мм и длиной 200 мм имеет 8 пазов шириной 10 мм, глубиной 15 мм и длиной 180 мм. Пазы о выполнены по спирали под углом 45 к технологической оси, заполнены вставками и поджимающими клиньями.

Вставки выполнены из графита и механически связаны со второй частью длиной 80 мм из дисульфида молибдена. Смазка из реперного масла подается через каналы в клиньях.

В кристаллизатор заливают чугун марки СЧ 20. Слиток извлекают циклически с частотой 73 цикла/мин.

Усилие вытягивания слитка измеряют с помощью тензодатчика, установлен ного на тянущем элементе литейной машины. Усилие вытягивания слитка составляет 75 Н, в то время как усилие вытягивання на таком же кристаллизаторе беэ пазов 560 Н. Получают слиток беэ поверхностных дефектов. Температурное поле слитка на выходе из кристаллизатора равномерное. Структура слитка мелкозернистая, равномерная, без отбела.

Процесс проходит стабильно.

Таким образом, применение предлагаемого кристаллизатора позволяет повысить качество слитка и стабилизовать процесс литья путем уменьшения трения и ликвидации зазора между слитком и кристаллиэатором.