Одтентно-шническа* _ библиотека

 

34I590

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскит

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 04.Ч.1970 (№ 1433846/22-2) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.V1.1972. Бюллетень № 19

М. Кл. В 22d 13/ОО

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Яинистрав

СССР ДК 621 746 042 047 (088.8) Дата опубликования описания 6Х11.1972 < ©OK)3tEAH

" 1 => <8NEEHA

БИБЛИОТЕНА

Авторы изобретения

Ю. Г. Соловьев и В. И. Иващенко

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЫХ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области литейного производства.

Известен способ получения литых преимущественно цилиндрических полых заготовок непрерывной центробежной отливкой, включающий вращение кристаллизатора с одновременным его возвратно-поступательным перемещением, заливку металла в кристаллизатор и периодическое вытят ивание из него заготовки.

Недостатком такого способа является то, что при вытягивании заготовки из кристаллизатора в пей возникают разрывы и трещины.

Предложенный способ отличается от известного тем, что одновременно с вытягиванием заготовки из кристаллизатора осуществляют ее подпрессовку с приложением усилия в направлении вытягивания. Это позволяет уменьшить разрывы и трещины на вытягиваемой из кристаллизатора заготовке.

Для формирования полой заготовки и беспрепятственного ее извлечения из вращающегося кристаллизатора в условиях воздействия центробежного поля, применяются: относительно короткий кристаллизатор, длиной, равной (2 — 4) диаметра, по «е более 600 мм, регулируемое вторичное охлаждение с надежным, регулируемым и равномерным по окруж:;ости радиальным поджатием частично затвердевшей заготовки специальными бащмаками; периодическое, с относительно большим шагом, равным 100 — 400 мм, вытягивание заготовки и одновременное ее прессование с шагом прессущего элемента на 5 —:60мм больше, чем шаг вытягивания, а также возвратно-поступательное движение кристаллизатора с шагом 5 — 40 мм во время остановок.

Продолжительность остановок между очеред10 ными циклами извлечения заготовки из кристаллизатора должна быть в 2 — 4 раза больше времени вытягивания при каждом цикле.

Заливка металла в кристаллизатор производится непрерывно с автоматическим объем15 ным (секторным ковшом) или весовым (из стопорного ковша) дозированием жидкого металла с заданным расходом. Периодическое вытягивание заготовки осуществляется с помощью приводной роликовой клети или цан20 говым тянущим и тормозным механизмами.

Последний способ вытягивания более предпочтителен, так как цанговые механизмы позволяют надежно, (без проскальзывания) с заданной скоростью и по установленному режи25 му производить периодическое вытягивание заготовки, являясь одновременно частью зоны вторичного охлаждения.

Периодическая подпрессовка заготовки осуществляется с помощью медного водоохлаж30 дгемого вращающегося прессового элемента

341590

60

65 и привода возвратно-поступательного движения толкателя.

Возвратно-поступательное движение кристаллизатора осуществляется с помощью профильного кулачкового механизма или по копиру, обеспечивающих равномерное движение кристаллизатора в сторону вытягивания во время остановок на шаг 5 — 40 л м, и последующее его возвращение в исходное положение во время периода вытягивания заготовки в каждом цикле.

При относительно большой продолжительности остановок, составляющей не менее 3 сек, что возмо>кно при большом, не менее 100 мм, шаге извлечения, и при использовании короткого кристаллизатора со вторичным охлаждением и медного водоохлаждаемого прессового элемента, корочка металла заготовки утолщается и упрочняется настолько, что при совместном периодическом вытягивании и подпрессовке разрыва заготовки пе произойдет.

Опережениепрессовым элементом на 5 — 60мм заготовки при вытягивании существенно уменьшает растягивающие напряжения в корочке при ее извлечении из кристаллизатора, а поступательное дви>кение кристаллизатора с шагом 5 — 40 мм в сторону вытягивания уменьшает усадочные напря>кения в корочке при остановках заторможенной заготовки.

Помимо этого, применение короткого кристаллизатора и прямого вторичного охла>кдения обеспечивает более интенсивное затвердевание металла. Радиальное равномерное по окружности поджатие заготовки с помощью башмаков в зоне вторичного охлаждения существенно уменьшает радиальные растягивающие напряжения в корочке в условиях воздействия центробежного поля и предотвращает возникновение продольных трещин и прорыва жидкого металла.

Изобретение поясняется чертежом.

В водоохлаждаемый кристаллизатор 1 с помощью специальных роликов подается затравка (на чертеже не показана).

После включения вращения кристаллизатора прессового элемента 2 из дозировочного ковша 8 через заливочное устройство 4 с постоянной весовой скоростью заливается жидкий металл 5 и включается поступательное движение кристаллизатора B сторону вытягивания. Через расчетное время, являющееся временем остановок установившегося процесса отливки при заданном режиме извлечения,. включается - механизм вытягивания б и привод прессового элемента 7, причем кристаллизатор начинает двигаться назад в исходное положение (на чертеже приведен цанговый механизм вытягивания и торможения, привод возвратно-поступательного движения кристаллизатора не показан). После извлечения заготовки 8 на длину, равную заданному шагу, вытягивание прекращается и прессующий элемент 2 возвращается назад в исходное положение.

По достижении заданного времени останоз5

50 ки и торможения заготовки, в течение которого кристаллизатор снова совершает поступательное движение в сторону вытягивания, цикл извлечения заготовки повторяется. Я(идкий металл на всем протяжении процесса отливки поступает непрерывно. Извлекаемая из кристаллизатора заготовка попадает в зону вторичного охлаждения 9, конструктивно являющейся частью кристаллизатора. В зоне вторичного охлаждения заготовка непосредственно через окна 10 охлаждается или водовоздушной смесью и равномерно по окружности обжимается башмаками 11.

Порезка извлекаемой заго говки на мерные длины производится в зоне полного затвердевания одним из известных способов огневой или механической резки (на черте>ке не показано) .

Для предохранения металла заготовки и толкатсля от окисления, что необходимо для полного и бездсфектного сваривания торца корочки ьытягиваемой заготовки с заливаемым в кристаллизатор жидким металлом, через трубку 12 и специальную кольцевую насадку И, предотвращающую подсос воздуха в полость кристаллизатора, подается защит".ûé газ, например аргон.

Для предохранения жидкого металла от втори шого окисления и предотвращения э>кекции воздуха в полость кристаллизатора через носок заливочного устройства, через трубку И в воронку заливочного устройства также подается защитный газ (аргон) .

Так как заливочное устройство имеет удлиненный носок, то для предотвращения перекрытия канала носка затвердевшим металлом, проходное сечение носка должно быть относительно большим, чтобы протекающий металл заполнил его не более чем на треть сечения. Заливка, таким образом, производится безнапорной струей по трубчатому желобу.

Пример. При непрерывной отливке полей стальной заготовки с наружным диаметром

250 мм и с толщиной стенки 35 мл ориентировочные технологические параметры литья и размеры главных технологических узлов следующие:

Весовая скорость разливки 5 — 6 кг/сек;

Средняя линейная скоросгь извлечения заготовки 1,8 — 2 и/мин;

Длина кристаллизатора 500 — 600 мм;

Длина зоны вторичного охлаждения 1300—

1500 мм;

Шаг извлечения 200 — 300 мм;

Опережение при подпрессовке 2 — 10 — 20мм;

Шаг возвратно-поступательного движения кристаллизатора 10 — 15 мм.

Предмет изобретения

Способ получения литых преимущественно цилиндрических полых заготовок непрерывной центробежной отливкой, включающий заливку металла в кристаллизатор и периодиче341590

Составитель А. Минаев

Техред Е. борисова

Редактор E. Братчикова

Корректор А. Васильева

Заказ 2020/16 Изд. № 870 Тираж 406 Подписное

1ЛНИИПИ Комитета по ислам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, OK-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. С",пуиова, 2 ское вытягивание из него заготовки, отличаюи ийся тем, что, с целью уменьшения разрывов и трещин в заготовке, одновременно с вытягиванием заготовки осуществляют ее подпрессовку с приложением усилия в направлении вытягивания.