Устройство для электрошлаковой выплавки полых слитков

 

(i i) 565534

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.76 (21) 2324318/02 с Присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. 1(л.з

С 21С 5/56

Государствеиный комитет (43) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19 (53) УДК 621.365.3 (088.8) по делам ивобретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 23.05,82 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Е. Ш.-М. Гисер и Л. В. Чекотило

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ ВЫПЛАВКИ

ПОЛЫХ СЛИТКОВ

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для получения полых слитков методом электрошлакового переплава.

Известно устройство для формирования полости в отливке, представляющее собой монолитное тело с расположенной вокруг него охлаждающей рубашкой; кроме того, н самом тслс монолитного стержня выполii Hbl каналы для пропускания охлаждающей среды (1).

Однако в процессе усадки в отливке возникают значительные напряжения, вызванные сопротивлением усадке со стороны неподатливого стержня, которые нередко приводят к появлению трещин в отливках.

Известно также устройство для формирования полости в электрошлаковой отливке, в котором дорн для многократного использования выполнен из охлаждаемых трубок, расположенных вертикально в один и более рядов по контуру поперечного сечения дорна, образующих его боковую поверхность; в верхней и нижней частях трубки зафиксированы в обоймах с возможностью перемещения перпендикулярно к оси дорна под воздействием сил усадки (2).

Под влиянием сил усадки одновременное перемещение всех трубок, расположенных по контуру поперечного сечения дорна и касающихся одна другой, на контур меньшего поперечного сечения невозможно. Под влиянием сил усадки одна или несколько трубок перемещаются к оси дорна. В результате этого нарушается установившийся режим охлаждения полого слн гка, приводящий к проплавлению стенки слитка. В образовавшийся между трубками и слитШ ком зазор проливаются жидкий шлак ii металл.

Целью изобретения является улучшение качества слитка и увеличение срока служ15 бы дорна.

Цель достигается тем, что дорн снабжен фигурными вставками, размещенными в вертикальных пазах, выполненных по периметру в теле дорна, с возможностью радиального перемещения и охватывающими расположенные между ними охлаждаемые трубки, причем на поверхностях фигурных вставок, обращенных к трубкам, выполнены пазы, образующие между трубками и телом дорна полость. Дорн снабжен пружинами, размещенными между трубками и телом дорна, прижимающими трубки к охватывающим их фигурным вставкам. Обойма, фиксирующая трубки, размещена на фланце кристаллизатора.

565534

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Внутри кристаллизатора 1 через отверстие в поддоне 2 помещен охлаждаемый дорн 3. В теле дорна выполнены вертикальные пазы 4, в которых размещены с возможностью радиального перемещения фигурные вставки 5. На поверхности фигурных вставок 5 выполнены вертикальные пазы 6. Между фигурными вставками свободно размещены охлаждаемые трубки 7, которые вместе с фигурными вставками образуют рабочую поверхность дорна 3. В зазорах между трубками 7 и телом дорна 3 размещены пружины 8, а на фланце кристаллизатора — обойма 9, фиксирующая положения трубок 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса выплавки полого слитка через отверстие в поддоне 2 вставляют охлаждаемый дорн 3 с установленными в нем фигурными вставками 5, С помощью пружин 8 трубки 7 прижимаются к охватывающим их подвижным элементам таким образом, что исключается возможность протекания между ними жидкого шлака и металла. Перемещение фигурных вставок 5 от оси дорна 3 ограничено. После заливки шлака начинают процесс электрошлакового переплава расходуемых электродов.

В пространстве между наружным кристаллизатором 1 и дорном 3 формируется полый слиток. Под воздействием усаживающегося слитка охлаждаемые трубки 7 вместе с фигурными вставками 5 перемещаются к оси слитка, при этом слиток не испытывает никакого сопротивления со стороны дорна 3, так как трубки 7, сближаясь и перемещаясь к оси дорна, имеют возможность свободно разместиться в полости, ограниченной фигурными вставками 5 (для чего в них выполнены вертикальные пазы), дорном 3 и частью поверхности трубок 7.

После выплавки полого слитка охлаждае». ые трубки 7 вместе с фигурными вставь ками 5 перемещают к оси слитка до образования между ними и слитком зазора и извлекают дорн 3.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 0 № 365102, 1. Авторское свидетельство кл. С 21С 5/56, 1970.

2. Авторское свидетельство кл. С 21С 5/56, 1971. № 384412, 1. Устройство для электрошлаковой выплавки полых слитков, содержащее наружный кристаллизатор, поддон и дорн, состоящий из вертикально расположенных по кон1з туру поперечного сечения охлаждаемых трубок, зафиксированных в обоймах в верхней и нижней частях с возможностью радиального перемещения, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы дорна и улучшения качества слитка, дорн снабжен фигурными вставками, размещенными в вертикальных пазах, выполненных по периметру в теле дорна, и охватывающими расположенные между ними охлаждаемые трубки, причем на поверхностях фигурных вставок, обращенных к трубкам, выполнены пазы, образуюц,ие между трубками и телом дорна полость.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дорн снабжен пружинами, размещенными между трубками и телом дорна, прижимающими трубки к охватывающим их фигурным вставкам.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отл и ч а ющ е е с я тем, что обойма, фиксирующая трубки, размещена на фланце кристаллизатора.

565534 оосУ

pur г

Редактор H. Багирова

Техред H. Пенчко

Корректор Л. Расторгуева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 709/5 Изд. № 149 Тираж 587 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5