Способ непрерывного литья алюминиевых сплавов

 

В способе непрерывного литья алюминиевых сплавов для получения слитка с однородной мелкозернистой структурой предложено регулировать интенсивность движения расплава в жидкой лунке кристаллизующегося слитка. Это достигается за счет подачи расплава в кристаллизатор через распределительную коробку под меникс в горизонтальном направлении со скоростью, величину которой у фронта кристаллизации устанавливают в пределах 0,05 ... 0,06 м/с. 1 табл.

Изобретение относится к непрерывному литью металлов, а именно алюминиевых сплавов.

Известен способ непрерывного литья металлов, включающий подвод металла через распределительную коробку под мениск в кристаллизаторе в горизонтальном направлении со скоростью истечения 0,14 м/с.

Известный способ не гарантирует в выплавленном слитке однородной мелкозернистой структуры. Более, чем в 90% случаев крупногабаритные слитки имеют веерную структуру, которая снижает технологическую пластичность литого металла и эксплуатационные характеристики изготовленных из него полуфабрикатов.

Заявляемый способ решает задачу получения алюминиевого слитка с однородной мелкозернистой структурой, которая устраняет перечисленные недостатки.

При литье алюминиевого слитка предлагаемым способом регламентируется интенсивность движения расплава в объеме лунки кристаллизующегося слитка.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе непрерывного литья алюминиевых сплавов, включающем струйную подачу расплава в кристаллизатор через распределительную коробку под мениск в горизонтальном направлении с заданной скоростью и вытягивание слитка, в соответствии с изобретением скорость течения струй расплава у фронта кристаллизации устанавливают в пределах 0,05-0,06 м/c.

Расплав, подходящий с такой скоростью к фронту кристаллизации, размывает растущие кристаллы с образованием большого количества центров кристаллизации. В результате в слитке формируется однородная мелкозернистая структура.

При скорости менее 0,05 м/с появляются веерные кристаллы, снижающие технологическую пластичность металла, а также увеличивается размер макрозерна. При скорости течения более 0,06 м/с в месте течения струй структура измельчается в большей степени, чем между струями, что приводит к образованию мелкозернистой неоднородной структуры типа "треф".

Скорость течения расплава в указанных пределах устанавливают подбором размеров распределительной коробки в зависимости от размера кристаллизатора и заданной начальной скорости струи.

П р и м е р. Алюминиевый расплав с определенной скоростью по желобу подают в установленную на кристаллизаторе распределительную коробку, имеющую отверстия в боковой поверхности, опущенные под мениск лунки жидкого металла. Размеры распределительной коробки и диаметр отверстий задают заранее.

Расплав вытекает через эти отверстия горизонтально направленными струями с заданной скоростью, перемешивая жидкий металл в лунке. По мере кристаллизации слитка его вытягивают вниз.

Проведено опытное литье слитков диаметрами 680 мм и 960 мм при различных скоростях течения расплава.

Результаты приведены в следующей таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий струйную подачу расплава в кристаллизатор через распределительную коробку под мениск в горизонтальном направлении с заданной скоростью и вытягивание слитка, отличающийся тем, что скорость течения струй расплава у фронта кристаллизации устанавливают в пределах 0,05-0,06 м/с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2