Способ заливки крупногабаритных форм "каскад

 

Способ заливки крупногабаритных форм, включающий подвод расплава сверху плоской струей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения спелевых дефектов и засоров , повьшения качест-теа литой; структуры чугуна и увеличения выхода годного литья, з-аливку производят под стабилизированным напором, расплава с весовой скоростью 15-40 т/мин и .линейной скоростью поднятия уровня расплава в форме 1-4 м/мин. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

GOQNflHGTVHECHHX

РЕСПУБЛИК

„,SU„„777982

3f58 В 22 D 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФИЛА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2587761/22-02 (22) 01.03.78 (46) 23.07.84.. Бюл, Ф 27 (72) В.П. Осипов, Э.В. Захарченко, .Э.П. Акимов, В.A. Ефимов, Э.Ю. Дуб-. ровин, В.М. Щеглов, Л.И. Прокопенко, М.В. Чернушевич и И.Г. Галивец (71) Институт проблем литья AH УССР (53) 621. 746. 27 (088. 8) (56) 1. Немыкин H.Ë. и др. Крупные изложницы из чугуна первой плавки.

Металлургиздат, М., 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 503629, кл. В 22 D 23/02, 1972. (54) СПОСОБ ЗАЛИВКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

ФОРМ КАСКАД (57) Способ заливки крупногабаритных. форм, включающий подвод расплава сверху плоской струей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения спелевых дефектов и засоров, повышения качества литой структуры чугуна и увеличения выхода годного литья, заливку прОизводят под стабилизированным напором расплава с весовой скоростью 1 5-40 т/мин и линейной скоростью поднятия уровня расплава в форме 1-4 м/мин.

777982

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, а более конкретно к производству крупных отливок для сменного металлургичес— кого оборудования, преимущественно изложниц, из жидкого чугуна доменно и плавки.

Известны способы заливки чугуна доменной плавки в формы крупных отливок, например изложниц для стальных слитков, заключающиеся в примейение стопорных ковшей, из которых струя круглого сечения истекает под переменным металлостатическим напором и подводе металла в форму сифоФ ном или сверху (1 j.

Недостатки известного способа состоят в пониженном выходе годного ,литья и низком качестве отливок вследствие спелевых засоров и литейных дефектов в виде заворотов и спаев, усадочных раковин и пористости. Причинами пониженного выхода годного литья являются необходимость расхода металла на литники (стояк и питатель), брак отливок, вызванный частым разрушением формы струей в зоне питателя, размывом стержнем

= " и пригаром в местах наибольшего разогрева формы и стержней. Пораженность спелевыми засорами, заворота:ми и спаями объясняется низкой достижимой скоростью заливки (весовой— не выше 10 т/мин и поднятия уровня расплава в форме — менее 1 м/мин), При характерных для известных способов весовой скорости заливки в пределах 5-10 т/мин и линейной скорости поднятия уровня расплава в форме в пределах 0,4-0,9 м/мин открытая поверхность металла сильно охлаждается и на ней успевает выделиться много графитовой спели, а образующаяся твердая корочка подворачивается, формйр я= завороты и спаи, которые опасны для эксплуатационной долговечности отливок. Наличие переменного иапо ра расплава в известных способах заливки усиливает образование спеле" вых засоров, заворотов корочки и

= " спаев, поскольку .линейная скорость подъема уровня расплава в форме существенно снижается (т.е ° охлаждение

С поверхности расплава усиливается) по мере заполнения формы. Происходит это потому, что металлостатическое давление снижается пропорционально уменьшению высоты столба металла в напорном ковше. Повысить скорость разливки до уровня выше 10 т/мин и

0,9 м/мин в известных способах прак- тически невозможно ввиду ограничен5 ности диаметра струи круглого поперечного сечения. Диаметр струи определяется диаметром отверстия разливочного стакана стопорного ковша и даже в случае самых крупных чугуно-разливочных ковшей не превышает

9 см. Следовательно, максимально дос. тижимая площадь круглого сечения струи в известных способах не превышает 64 см . Кроме того фактором, ограничивающим максимально допустимый диаметр и значит площадь струи круглого сечения, является толщина стенки отливки, Значительная пораженность верхней по заливке части отливок усадочными дефектами в виде концентрированных раковин, пористости и рыхлот, особенно при повышенных температурах разливки присуща известным способам разливки с подводом чугуна сифоном вследствие того, что самый горячий металл находится в нижней части отливки, нарушая,тем самым, общеизвестный принцип направленного затверЗО девания.

Известен также способ заливки форм, включающий подвод расплава сверху плоской струей (2 ).

Недостатками этого способа являются наличие спелевых дефектов и засоров, низкое качество литой структуры чугуна и малый выход годного литья.

Цель изобретения — устранение

40 указанных недостатков.

Цель достигается тем, что заполнение форм сверху производят под стабилизированным напором расплава с весовой скоростью 15- 40 т/мин и линейной скоростью поднятия уровня распла ва в форме 1-4 м/мин.

Кроме того,.заливку производят о при температуре на 5-55 С выше температуры начала эвтектической крйсталлйзации расплава.

Разливка с носка поворотного- ковша обеспечивает требуемые повышенные скорости опорожнения ковша. Плоская форма поперечного сечения струи дает

55 возможность увеличить площадь струи независимо от толщины. стенки отливки и получить требуемое повышение скорости заливки. Стабильность напора расплаваобеспечивает постоянную лйней-, 3 7779 ную скорость поднятия уровня металла и устраняет ускоряющееся бхлаждение открытой поверхности расплава по мере заполнения формы. Повышенная скорость заливки предотвращает пораженность отливки спелевыми засорами, заворотами и спаями, сокращает продолжительность заливки. Заполнение формы сверху обеспечивает благоприятную направленность затвердевания, 10 что предотвращает образование усадочных дефектов, исключает расход чугуна на литники, снижает брак отливок, вызванный разрушением формы в зоне питателя, размывом стержней и местным пригаром, что повышает выход годного.

Использование промежуточной емкости позволяет просто и экономично осуществить стабилизацию напора, ур предотвратить попадание спели и шлака, накопившихся на зеркале ковша, в полость формы, сформировать плоскую струю заданного сечения.

Повышенные скорости заливки в 25 заявляемом способе позволяют разливать чугун доменной плавки при значительно более низкой по сравнению с прототипом температуре, находящейо ся в.пределах на 5-50 С выше температуры начала эвтектической кристаллизации, т.е. при температуре 11451195 C.. Пониженная температура заливки уменьшает усадку расплава и резко снижает тепловую нагрузку на мате35 риал формы и стержня, что предотвращает пригар и размыв, а также исключает необходимость доливки расплава для компенсации усадки..

При скоростях разливки весовой более 40 т/мин и линейной выше

4 м/мин практически невозможно обеспечить точную заливку в форму заданного количества расплава без боль1 ших потерь, так что при небольших отклонениях по времени заливки форма будет либо заметно недолита, либо заметно перелита, причем в случае перелива расплава вытечет из формы, создав аварийную ситуацию и снизив выход годного. При скоростях заливки

50 менее 15 т/мин не обеспечивается стабильное предотвращение спелевых засо ров и литейных дефектов и не достигается существенное сокращение продолжительности разливки. 55

При температура заливки, отличающейся менее чем на 5 С от температуо ры начала эвтектической кристаллиза82 4 ции открытая поверхность расплава в форме охлаждается черезмерно быстро, так что образуется твердая корочка, вызывающая формирование литейных дефектов в виде заворотов, спаев и т.п.

При температуре заливки, отличающейся более чем на 55 С от эвтектической температуры, резко возрастает усадка чугуна, что требует дополнительной ,компенсирующей усадку доливки расплава и удлинения продолжительности разливки. Кроме того, возрастает опасность местного пригара и размыва литейной формы.

Пример осуществления способа.

Форму крупной сталеразливочной изложницы чистовой массой 22 т и средней толщиной стенки 20 см заливают предельным чугуном доменной плавки обычного состава при температуре на 25 С, отличающейся от температуры начала эвтектической кристаллизации, что составляет 1170 С. Заливку производят с носка поворотного чугуновозного ковша емкостью 100 т со скоростью 30 т/мин т.е. за время

0,73 мин, без дополнительной доливки формы для комченсации усадки чугуна во время затвердевания. Удержание шлака и спели, формирование плоской струи и стабилизации напора расплава осуществляют с помощью промежуточной емкости, выполненной в виде стального футерованного короба с перегородками из огнеупорного кирпича.

В приемной полости короба, куда попадает струя из чугуновозного ковша, происходит удержание ковшевых шлака и спели, а в выпускной полости — стабилизация напора и формирование струи плоского сечения.

Плоская струя имеет сечение 420 см и формируется с помощью щели размером 7х60 см. Величина стабилизирован- ного напора составляет 70 см. Опытная изложница не имеет спелевых засоров и литейных дефектов в виде заворотов корочки, спаев, усадочных раковин, рыхлот и др. Выход годного на опытной изложнице повышен за счет исключения литников общей массой

1,4 т, что. составляет 6,47. массы изложницы (6,4 кг чугуна на каждую тонну годного), а также за счет исключения брака отливки при разрушении формы в зоне сифонного питателя.

Суммарная экономия чугуна составляет 6,9Ж или 69 кг íà тоннч голньтх изложниц. Длительность заливки форм

777982

Составитель Г. Кибовский

Редактор Яковчик Техред М.Кузьма Корректор М. Демчик

Заказ 5504 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

rio делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 изложниц серийного производства в сравнении с известным способом залйвки из стопорного ковша составляет

2,5-3 мин. Линейная скорость поднятия уровня расплава в форме опытной 5 изложницы составляет 3 м/мин.

Применение поворотного разливочного ковша в описываемом способе взамен стопорного позволяет существенно упростить и удешевить производство изложницы из чугуна доменной плавки.

Способ заливки крупногабаритных форм каскад Способ заливки крупногабаритных форм каскад Способ заливки крупногабаритных форм каскад Способ заливки крупногабаритных форм каскад 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам изготовления газоочистных и пылеулавливающих аппаратов таких отраслей промышленности, как химическая, нефтехимическая и цветная металлургия
Наверх