Изложница для отливки слитков

Авторы патента:

ЖУЛЬЕВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ

ПУХОВСКИЙ ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ

ВОСХОДОВ БОРИС ГРИГОРЬЕВИЧ

ПЕТУНИН АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ

B22D7/06 - формы для слитков или их изготовление

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„12 2

151) 4 В 22 П 7/06 ф й" у1М

Щ,1;;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3762552/22-02 (22) 29 06 84 (46) 07.01.86. Бюл. № 1 (72) С.И. Жульев, В.С. Пуховский, Б.Г. Восходов и А.Ю. Петунин (53) 621.746.393 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 554934, кл. В 22 D 7/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹- )110539, кл, В 22 D 7/08, 1983. (54) (57) изложницА для отливки

СЛИТКОВ, состоящая из прибыльной надставки, верхней и нижней полуформ, сопряженных между собой большими основаниями с уступом и имеющих внутреннюю многогранную поверхность с конусностью граней, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества слитка за счет уменьшения трещин зависания и уплотнения металла осевой зоны, она дополнительно снабжена полосами металлической сетки, закрепленными в месте сопряжения полуформ и перекрывающими поверхность граней нижней полуформы, а диаметр вписанной окружности многоугольника нижней полуформы в месте сопряжения полуформ составляет 0,50,95 от диаметра вписанной окружности верхней полуформы, при этом конусность граней полуформы составляет

1,0-5,0 от величины конусности граней верхней полуформы, 02695

1 12

Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при отливке слитков.

Цель изобретения вЂ” повышение качества слитка за счет уменьшения трещин зависания и уплотнения металла осевой эоны.

На чертеже представлена изложница с закрепленными в стыке полуформ полосами металлической сетки, размещенной по серединам граней многогранной изложницы

Изложница содержит поддон 1, нижнюю полуформу 2, верхнюю полуформу 3, прибыльную надставку 4 и полосы металлической сетки 5.

Для устранения трещин зависания в стыке между полуформами закреплены полосы металлической сетки, перекрывающие поверхность граней нижней полуформы на 0,3-1,0 их высоты и 0,51,0 ширины, Внутренняя поверхность изложницы в сечении имеет вид многогранника, а диаметр описанной окружности многогранника нижней полуформы составляет 0,5-0,99 от диаметра вписанной окружности многогранника верхней полуформы. Такая конфигурация внутренней полости изложницы позволяет упростить сборку полуформ, так как обеспечивается свободное наблюдение за сочленяемыми поверхностями в процессе сборки, При увеличении величины данного соотношения больше 0,95 снижается плотность металла осевой зоны слитка. С уменьшением соотношения менее 0,5 усложняются условия эксплуатации нижней полуформы, что приводит к ее ускоренному разрушению °

Повышенная конусность внутренних граней нижней полуформы обусловлена необходимостью увеличить направленность затвердевания и уменьшить протяженность усадочнсй раковины.

С уменьшением конусности внутренних стенок нижней полуформы ухудшается направленность эатвердевания слитка. При соотношении величин конусности нижней и верхней полуформ менее 1,0 затрудняется извлечение слитка из нижней полуформы. С увеличением этого соотношения свыше

5,0 ухудшаются условия работы нижней полуформы, что приводит к ее быстрому износу.

Полосы металлической сетки, закрепленные в стыке между полуформами, перекрывают поверхность граней нижней полуформы на 0,3-1,0 их высоты и на 0,5-1,0 ширины.

При уменьшении длины полоса металлической сетки и перекрытия ими граней нижней полуформы менее чем на 0,3 их высоты вероятно ть образования трещин зависания полностью не исключается, так как не обеспечивается достаточное упрочнение формирующейся на поверхности слитка затвердевшей корочки. Увеличение длины полос металлической сетки свыше 1,0 от протяженности граней нижней полуформы приводит к повышенному расходу сетки, При ширине полос металлической сетки меньше чем 0 5 от ширины грани не обеспечивается эффективное упрочнение формирующейся корочки слитка, а также ухудшается защита граней нижней полуформы от разрушаюшего термического воздействия горячего металла. слитка. Увеличение ширины полос более чем 1,0 от ширины граней нецелесообразно ввиду полного перекрытия их поверхности.

Отливка слитков в изложницу производится любым известным способом: сверху или сифоном, под вакуумом или на вохдухе.

Предлагаемый и известный слитки исследованы для изучения и сопоставления прогяженности зоны осевой рыхлости слитков.

Слитки массой 24 т из стали марки

35 отливаются в чут унные изложницы, Параметры слитков и зон усадочных дефектов представлены в таблице.

Иэ таблицы видно,что распространение зоны усадочных дефектов в теле предлагаемого слитка (3-7) существенно меньше, чем в известном слитке, отлитом в изложницу, что позволяет его использовать на сплошные ответственные поковки, типа суцовых валов и т,д, При этом можно отметить, что с увеличением соотношения сочленяемых диаметров полуформ свыше 0,95 (слиток 2) на нижней части его тела имеются трещины его зависания, C уменьшением данного соотношения ниже 0,5 (слиток 6) значительно ухудшаются условия эксплуатации нижней полуформы (в процессе разливки при отклонении струи расплава от вертикали существенно снижается стойкость нижней полуформы).

Параметры изложниц

Слиток

1 2 3 4 5 6 7

Высота верхней полуформы, мм

1600 2296 2295 2295 2295 2295 2295

Высота нижней полуформы, мм

1600 1600

2295 1600 1600 1600 1600

Диаметр вписанной окружности верхней полуформы, мм

966 1126 1126 1)26 1126

1126 1126

Диаметр вписанной окружности нижней полуфор.506 790

1)26 1)26 1070 790 565 мы, мм

Конусность на обе стороны

Верхняя полуформа,7

Нижняя полуформа,7

8,1.

8,4

8,2 8,2

8,0

7,7 8,8

24,13 3) 69

Объем прибыли, X

26,93 24,1 19,9

19,4 24,1

Масса слитка, т

Размеры металлической сетки, в

Ж, к размерам граней

Для устранения трещин зависания в стыке между полуформами закрепляется металлическая сетка, частично или полностью перекрывающая поверхность граней нижней полуформы.

С уменьшением длины используемой сетки менее чем 0,3 от общей длины граней (слиток 2) на его нижней части выявляются трещины зависания.

При уменьшении ширины полос сетки, менее чем на 0,5 от ширины грани (слиток 5) ухудшается стойкость изложниц за счет преждевременного появления сеток разгара, а кроме того, по ребрам слитка обнаруживаются мелкие поперечные трещины.

Увеличение ширины и длины используемых полос металлической сетки, превышающих соответствующие размеры граней нижней полуформы, нецеле202695 4 сообразно, так как приводит к увеличенному расходу металлической сетки без получения дополнительного положительного эффекта.

Предлагаемая изложница позволяет получать слитки с оптимальной геометрией для последующего их использования в качестве заготовок для ковки валов с буртом, поперечные сечения которых по концам различаются в 2-3 раза

Использование предлагаемых слитков позволит получать такие поковки при примерно одинаковой величине укова по концам, что позволит иметь близкие по значениям величины механических свойств на разных концах длинномерных поковок, например, судовых валов, баллеров рулей.

1202695

Продолжение таблицы

Параметры

° иэложниц

Слиток длина ширина

Протяженность зоны осевой

51,9 .48,1 30

26 22

Выход годного в поковку, 7

72,6 71

Стойкость иэложницы до появ.ления сетки раэ29 16

13 гара, пл, При соприкосновении струи расплава с внутренней поверхностью нижней полуформы ее стойкость резко снижается, Редактор А,Шандор