Устройство для получения непрерывно-литых деформированных заготовок

Авторы патента:

B22D11/041 - для вертикального литья (B22D 11/043, B22D 11/049-B22D 11/059 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2781932:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") (RU)

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов. Устройство содержит разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор. Кристаллизатор образован рабочим боковым приводным бойком с наклонным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, рабочим боковым приводным бойком с вертикальной поверхностью, и парой рабочих стенок, плотно прилегающих к боковым бойкам и совершающих возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Боковые бойки вращаются со сдвигом по фазе 180 градусов в одном направлении, что обеспечивает наибольшие сдвиговые деформации в металле и приводит к лучшему залечиванию дефектов. Привод подвижных частей кристаллизатора осуществляется от четырех приводных валов. Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в увеличении интенсивности сдвиговых деформаций. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство, описанное в патенте РФ №2463126, опубликовано: Бюл. №28, 10.10.2012, содержащее разливочный ковш со стаканом, вертикальный составной кристаллизатор, крепящийся на четырех приводных валах, содержащий два бойка, на первом из которых торцевая поверхность выполнена вертикальной, а на втором - в виде наклонного и вертикального участков, и пару боковых вертикальных стенок, плотно прилегающих к бойкам и выполняющих возвратно-поступательное движение от нижних приводных эксцентриковых валов с возможностью смещения по фазе к движению приводных бойков.

Заявляемое устройство содержит разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор. Кристаллизатор образован рабочим боковым приводным бойком с наклонным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, рабочим боковым приводным бойком с вертикальной поверхностью, и парой рабочих стенок, плотно прилегающих к боковым бойкам и совершающих возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в увеличении интенсивности сдвиговых деформаций.

Ограничительные признаки: разливочный ковш со стаканом; вертикальный кристаллизатор, образованный боковым бойком с наклонным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, закрепленным на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, боковым бойком с вертикальной поверхностью, закрепленным на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, и парой стенок, закрепленных на двух нижних приводных валах с возможностью смещения боковых бойков по фазе и выполнения ими возвратно-поступательного движения.

Отличительные признаки: боковые бойки выполнены с возможностью вращения в одном направлении, при этом сдвиг эксцентриков по фазе при вращении валов на боковых бойках составляет 180°.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Боковые бойки выполнены с возможностью вращения в одном направлении, при этом сдвиг эксцентриков по фазе при вращении валов на боковых бойках составляет 180°, что обеспечивает наибольшие сдвиговые деформации в металле и приводит к лучшему залечиванию дефектов.

На фиг. приведен внешний вид устройства.

Заявляемое устройство состоит из разливочного ковша 1 с погружным стаканом 2, вертикального кристаллизатора, включающего боковой боек 3 с наклонным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, вертикальный боковой боек 4 с вертикальной поверхностью и пару рабочих стенок 5, закрепленных на двух нижних приводных валах. Боковой боек 3 и вертикальный боковой боек 4 закреплены на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах. Боковые бойки 3 и 4 приводятся в движение от параллельных приводных валов 6 и 7 с эксцентриком е. Рабочие стенки 5 приводятся в движение от нижних приводных валов 6, 7 с эксцентриком е₁.

Работа устройства: жидкий металл из ковша 1 через погружной стакан 2 поступает в составной кристаллизатор, образованный подвижными боковыми бойками 3 и 4, и подвижными стенками 5. Попадая в кристаллизатор, жидкий металл охлаждается, при этом в объеме кристаллизатора 8 наблюдаются три зоны: зона жидкого металла; зона жидкого металла с закристаллизовавшейся корочкой; зона твердого металла.

При повороте эксцентриковых валов 6 и 7 из точки «а» в точку «d» через точку «с» боковые бойки 3 и 4, совершая вращательное движение с радиусом е, будут сближаться друг с другом, деформируя закристаллизовавшийся металл. Так как сдвиг эксцентриков по фазе при перемещении бойков 3 и 4 составляет 180 градусов, в металле будут возникать значительные сдвиговые деформации, которые наряду с нормальными напряжениями способствуют глубокой проработке литого металла и залечивают имеющиеся дефекты (раковины, трещины и др.). При этом подвижные стенки 5 будут перемещаться вверх, так как эксцентрик привода стенок с радиусом e₁ повернут относительно эксцентрика бойка 3 на 90°, и будут поворачиваться из точки «k₁» в точку «c₁» через точку «a₁». При дальнейшем повороте эксцентриковых валов 6 и 7 из точки «d» в точку «а» через точку «к» боек 3 будет уходить вправо, боек 4 - влево, а плиты 5 пойдут вниз, так как эксцентрик их привода на нижнем валу переместится из точки «с₁» в точку «к₁» через точку «d₁», увлекая закристаллизовавшуюся заготовку 9. Привод подвижных частей кристаллизатора осуществляется от четырех приводных валов.

Устройство для получения непрерывно-литых деформированных заготовок, содержащее разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор, образованный боковым бойком с наклонным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, закрепленным на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, боковым бойком с вертикальной поверхностью, закрепленным на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, и парой стенок, закрепленных на двух нижних приводных валах с возможностью смещения боковых бойков по фазе и выполнения ими возвратно-поступательного движения, отличающееся тем, что боковые бойки выполнены с возможностью вращения в одном направлении, при этом сдвиг эксцентриков по фазе при вращении валов на боковых бойках составляет 180°.

Изобретение относится к производству литых металлических заготовок с регулируемым размером зерна. Конвейер для расплавленного металла содержит приемную пластину, находящуюся в контакте с расплавленным металлом во время транспортирования расплавленного металла.

Кристаллизатор для вертикального литья алюминиевых слитков // 2742553

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при вертикальном литье слитков из алюминия и его сплавов. Кристаллизатор для вертикального литья при производстве алюминиевых слитков содержит корпус с верхним и нижним фланцами.

Устройство для мягкого обжатия металлических изделий круглого сечения // 2710610

Изобретение относится к устройству для мягкого обжатия блюмов и слитков круглого сечения с жидкой или частично жидкой сердцевиной, которые поступают из установки непрерывного литья, для выполнения контролируемого сжатия, установке для непрерывного производства металлических изделий круглого сечения и способу их производства.

Кристаллизатор машины непрерывного литья металла // 2709078

Изобретение относится к непрерывной разливке металла. Кристаллизатор содержит корпус (1) с верхней (3) и нижней (4) уплотнительными крышками, гильзу (2), рубашку охлаждения (5), выполненную в виде трубы, и устройства для центрирования рубашки охлаждения относительно гильзы в поперечном направлении.

Стакан для литья тонких слябов для распределения расплавленного металла с высоким расходом // 2679664

Настоящее изобретение относится к стакану для литья тонких слябов из металла с очень высоким расходом, причем стакан для литья тонких слябов имеет геометрию, симметричную относительно первой плоскости П1 симметрии, определяемой продольной осью X1 и первой поперечной осью X2, нормальной к продольной оси X1, и симметричную относительно второй плоскости П2 симметрии, определяемой продольной осью X1 и второй поперечной осью X3, нормальной к продольной оси X1 и первой поперечной оси X2, причем стакан (1) для литья тонких слябов проходит вдоль продольной оси X1 от впускного участка, расположенного у верхнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего впускное отверстие (50u), ориентированное параллельно продольной оси X1, до выпускного диффузорного участка, расположенного у нижнего конца стакана для литья тонких слябов и содержащего первое и второе выпускные отверстия (51d) каналов, причем выпускной диффузорный участок имеет ширину, которая измеряется в направлении второй поперечной оси X3 и которая по меньшей мере в три (3) раза больше толщины, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, и содержит соединительный участок, соединяющий впускной участок и выпускной диффузорный участок, причем стакан для литья тонких слябов дополнительно содержит: центральное отверстие (50), ограничиваемое стенкой отверстия и отверстием у вышеуказанного впускного отверстия (50u) и проходящее в направлении продольной оси X1 и оканчивающееся у верхнего конца (10u) разделителя (10), причем центральное отверстие (50) содержит: верхний участок (50a) отверстия, содержащий впускное отверстие, проходящий по высоте Ha и примыкающий и образующий верхнюю границу (5a) с сужающимся участком (50e) отверстия высотой He, расположенным в соединительном участке стакана для литья тонких слябов и примыкающим к тонкому участку (50f) отверстия высотой Hf, расположенному в диффузорном участке стакана для литья тонких слябов и оканчивающемуся на уровне верхнего конца (10u) разделителя (10), первый и второй передние каналы (51), отделенные друг от друга разделителем (10) и проходящие параллельно второй плоскости П2 симметрии, причем первый и второй передние каналы проходят от первого и второго впусков (51u) каналов, выходящих по меньшей мере частично на двух противоположных стенках сужающегося участка (50e) отверстия к первому и второму отверстиям (51d) выпускных каналов, причем первый и второй передние каналы (51) имеют ширину W51, которая измеряется в направлении первой поперечной оси X2 и во всех случаях меньше ширины D2(X1) верхнего участка (50a) отверстия, измеряемой в направлении первой поперечной оси X2, центральное отверстие (50) имеет радиус кривизны ρa1 в любой точке стенки отверстия на протяжении по меньшей мере 90% высоты Ha верхнего участка (50a) отверстия, который стремится к бесконечности, причем в сечении стакана для литья тонких слябов по первой плоскости П1 симметрии геометрия стенки центрального отверстия (50) характеризуется тем, что радиус кривизны в любой точке стенки отверстия сужающегося участка (50e) отверстия является конечным, и отношение высоты Hf тонкого участка (50f) отверстия к высоте He сужающегося участка (50e) отверстия составляет не более 1, Hf/He≤1.

Способ изготовления изделий из алюминиево-медно-литиевого сплава с улучшенными усталостными свойствами // 2674790

Изобретение относится к деформированным изделиям из алюминиево-медно-литиевых сплавов и может быть использовано для изготовления конструктивных элементов для авиационной и космической промышленности. Способ полунепрерывной разливки алюминиево-медно-литиевого сплава включает получение ванны жидкого металла из сплава, содержащего, мас.%: Cu 2,0-6,0; Li 0,5-2,0; Mg 0-1,0; Ag 0-0,7; Zn 0-1,0; и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Zr, Mn, Cr, Sc, Hf и Ti, примеси ≤ 0,15 в сумме и ≤ 0,05 каждой, остальное – алюминий, полунепрерывную вертикальную разливку с получением сляба, при этом содержание водорода в ванне жидкого металла поддерживают ниже 0,4 мл/100 г, а содержание кислорода, измеренное над поверхностью расплава, ниже 0,5 об.%, разливку осуществляют с использованием распределителя, выполненного из углеродной ткани, имеющего нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, ограничивающую отверстие, через которое вводят жидкий металл, и стенку прямоугольного сечения, причем стенка содержит две продольные части, параллельные ширине сляба, и две поперечные части, параллельные толщине сляба, причем поперечные и продольные части образованы двумя тканями, первой полужесткой и запирающей тканью, обеспечивающей поддержание формы распределителя во время разливки, и второй незапирающей тканью, обеспечивающей прохождение и фильтрование жидкого металла, первая и вторая ткани связаны друг с другом без нахлестки или внахлестку и без разделяющего их зазора, причем первая ткань покрывает непрерывно по меньшей мере 30% поверхности частей стенки и расположена таким образом, чтобы поверхность жидкого металла находилась в контакте с ней по всему сечению.

Способ вертикального непрерывного литья труб и устройство для его осуществления // 2655407

Изобретение относится к непрерывному литью труб на установках вертикального типа. Жидкий металл поступает в зазор между водоохлаждаемыми кристаллизатором (5) и оправкой (1) из чаши (3), установленной на кристаллизаторе.

Установка непрерывного литья слитков, полученных из титана или титанового сплава // 2633145

Изобретение относится к непрерывной разливке и может быть использовано для производства слитков из титана и титановых сплавов. Установка содержит кристаллизатор (2) с круглым поперечным сечением, из которого затвердевший слиток вытягивают вниз, и плазменные горелки (7a, 7b), размещенные со стороны поверхности расплава (12) в кристаллизаторе.

Способ непрерывного литья сляба из титана или титанового сплава // 2623524

Изобретение относится к металлургии. Способ непрерывного литья включает подачу расплавленного титана или титанового сплава в бездонный кристаллизатор 2 с прямоугольным поперечным сечением и вытягивание вниз по мере его затвердевания.

Кристаллизатор для непрерывной разливки металла // 2610984

Изобретение относится к металлургии. Кристаллизатор имеет полость 2 с отверстием для заливки жидкого металла и отверстием для выпуска непрерывной заготовки.