Способ охлаждения непрерывно отливаемых из алюминиевых сплавов слитков

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п1 48 77И

Союз Саеетскиз

Соттиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 16.04.73 (21) 1909341 22-" с присоединением заявки ¹ (51) Ч. Кл. В 22d 1I(12 государстеенный комитет (23) Пр"op>

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38 (53) УДК 621.746.047 (0ss.s) ло делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 29.01.76 (72) Авторы изобретения

В. А. Ливанов, А. И. Скучилов и Ю. Ф. Волков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНО ОТЛИВАЕМЫХ

ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СЛИТКОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству слитков прямоугольного сечения из алюминия и его сплавов способом непрерывного литья.

Известны способы охлаждения слитков из алюминия и его сплавов, при которых использу.ют дифференцированное охлаждение отдельных элементов слитка — узких и широких граней, а также углов.

Недостатком известных способов охлаждения является образование продольных горячих трещин.

Предлагаемый способ охлаждения слитков обеспечивает предотвращение образования на поверхности слитка продольных горячих трещин при непрерывном литье алюминия и его сплавов. Это достигается тем, что охладитель подают на прилегающие к ребрам участки поверхности граней слитка шириной 150 — 250 мм каждый и на участки шириной 50 — 100 мм на всем остальном протяжении периметра граней, оставляя между ними промежутки шириной, в 3 — 4 раза меньшей, причем узкие грани слитка охлаждают сплошным потоком охладителя.

Способ осуществляют следующим образом.

Процесс ведут на литейной машине вертикального типа, рассчитанной на получение слитка прямоугольного сечения способом непрерывного или полунепрерывного литья.

Сквозной водоохлаждасмьш крпсталлизатор литейной машины первоначально закрыт снизу поддоном. Цикл начинают с заливки расплава в кристаллизатор. Заливаемьш рас5 плавленный металл (алюмшпш илп алюминиевый сплав) в контакте с колодным поддоном и стенками кристаллизатора, омываемыми охладителем, начинает кристаллизоваться.

В этот момент включают привод опускания

10 поддона, и последшш вместе с формирующимся слитком выводят из кристаллизатора. Одновременно включают подачу охлаждающей жидкости (преимуществе по воды) на поверхность слитка. Подачу воды производят под

15 регулируемым давлением через распределительное устройство, выполненное в виде коллектора, охватывающего кристаллизатор снаружи и снабженного рядом окон илп прорезей, отделенных друг от друга перегородками

20 и направленных на поверхность слитка непосредственно па выходе из крпсталлпзатора.

При помощи указанного распрсдслптельного устройства обеспечивают подачу воды па25 раллельными друг другу и осп слитка потоками с лампнарным течением струй в пределах каждого потока, ширину которого регламентируют длиной соответствующей прорези, а ширину промежутков между потоками—

30 толщиной перегородок.

Формула изобретения

Составитель Ю.

Яковлев

Гсхес 3. Тар;лиип(о

1(срректор 3, Т..ра-:, а! C!: О" i, 1(""с 0

Заказ 3373!2 Изд. № 1055 Тираж 833 Подписпое

Ц11! .11!1И 1 00? ..1арствo illoi o ко:октета Cone ra 14!!пиетров СССР по дела?л изобретений и открытий

113035, Москва, ?1(-35, Раушская аб., д, 4,.5

Типография, пр. Сапупова, 2

Воду подают па прилсга1ощие к ребрам участки гра! ей слитка шириной 150 — 250 мм каждьш и па участки шириной 50 — 100 мм па всем остальном протя?кении широких граней, т. с. 110 краям каждой грани располагают омываемые охладителем продольные участки поверхности слитка шириной 150 — 250 мм, а находящу1ося между ними поверхность той жс грани охла?кдают рядом параллельных потоков иоды шириной 50 — 100 мм, отделенных друг от друга и от боковых участков свободными (псомывасмыми охладитслс;1) промсжутками, ширина ка?кдого из которых в 3 — 4 раза меньше ширины ка?кдого центрального, омываемого водой участка.

Процссс литья ведут со скорость!0 3 — 10м/ч (скорость опускания поддона) . Чем выше скорость литья, тем меньше может быть ширина тех и других полос в указанных пределах. В тех случаях, когда ширина узких граней прямоугольного слитка нс превышает 500 мм, охлаждаемые водой на этих гранях прилегающие к ребрам участки поверхности перекрыва10т друг друга, и охлаждение узких граней

ОСУЩССТВЛЯ!ОТ СПЛОШНЫМ ПОТОКОМ ОХЛЯДИТСЛЯ.

Охлаждение поверхности слитка в сечении, проходяшсм через пижьпою кромку кристаллизатора, должно быть: по середине ширины полос, Омывас лых Охлаждающей ?кидкостыо, 10 — 50 град/с, à ro середине ширины полос, нс омываемых охлаждающей ?кидкостью, в 3 — 5 раз мспьшс. Охлаждение последних участков поверхности слитка производят за счет отвода тепла тсплопроводность10 к учаСТКЯЫ> ОМЫВЯса!ЫМ ОХЛЯжда10ЩЕИ ?КИДКОСТЬ10. ,Цля достижения положительного эффекта при охла?кдспип слитков их затвердевание должно пач шаться в зоне распространения действия нспосрсдствеш;ого (вторичного) охля?кдепня.

В процессе литья слитка температура участков его !.овсрхпости, на которые Ele подают охла?;(дя10ще?! Кидкостп, существенно выше, 1см температура участков поверхности слитка, Омывясмых Охля?Кдя10П1сп жидкостью. Дефор?лациэ растяжения 1!Оьсрх110стпого слоя слпп(а, вози?1ка!Ощу10 вследствие затруд:1енпсй усадкп, равномерно распределяют и реа,!1!Яу!От пя участках с вь1сокой температурой, чем пc:(ч!С«aк!т возникновение растягивающсй

:; „ ормяц ",1, грсвышающей относительное удлпнсппс сплаза, и следовательно предотвращают образование в слитке продольных горячих поверхностных трещин.

П р и м с р. Описываемым способом охлаждают слитки сечением 235?(1480 мм сплава

Д16, отлпваемые полупспрерывным методом.

Скорость литья 106 мм/мин. Кристаллизатор — алюм, IIIIlcB«lé гладкостеппый водоохляждасмь1й. Общая высота кристаллизатора

130 мм. Эффективная высота кристаллизатора 30 — 50 мм. Охла?кдающая жидкость — вода. Воду подают сразу ниже кристаллизатора па участки псверхности слитка шириной 70—

80 .;,и. Разделяющие их участки поверхности слитка, на которые воду пе подают, имеют ширину 25 — 30 мм. Ня ребрах слитков ширина омываемых водой участков 200 мм. Скорость о. :лаждсния в сечении слитка, проходящем по середине каждого участка поверхности слит«а, на которые подают воду, равна 16—

20 град/с, а на середине разделяющих их участков поверхности слитков, на которые воду

»е подают, — 4,5 град/с. Отлитые слитки»е имеют поверхностных трещин.

Способ охлаждения непрерывно отливаемых из алюминиевых сплавов слитков прямоугольного сечения, охлаждсние поверхности которых производят за счет непосредственного воздействия охладителя, включающий подачу охладителя сразу после кристаллизатора на продольные участки поверхности слитка, параллельные сго оси и чередующиеся с неохла:кдаемыми продольными участками, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования на поверхности слитка горячих продольных трещин, охладитель подают а прилегающие к ребрам участки поверхности !рапей слитка шириной 150—

250 мм ка?кдый и а участки шириной 50—

100 мм по остальной части периметра граней с неохлаждае:vûìè участками ме?кду ними шириной в 3 — 4 раза меньшей.