Устройство для подачи металла в кристаллизатор

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, К,2 В 22 0 11/10 С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийМогилевское отделение Физико-технического института АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА ВКРИСТАЛЛИЗАТОР Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к непрерывно му литью полых заготовок.Известно устройство для подачи металла в кристаллизатор, выполненное в виде ступенчатого стакана с осевым каналом, верхняя ступень которого входит в полость кристаллиэатора, а нижняя контактирует с его рабочей поверхностью (1). 1 ОНедостатком известной конструкции является невозможность получения качественной внутренней поверхности резким перепадом температуры по высоте жидкой ванны. В нижней ее части металл 15 имеет максимальную температуру, так . как постоянно освежается перегретым расплавом из литниковой системы, а в верхней зоне, на мениске, переохлаждается иногда до температуры затвердева ния. В этом случае затвердевающий на мениске металл периодически уносится движущейся отливкой и образует на ее внутренней поверхности кольцевые при" ливы, так называемые мосты, что существенно ухудшает качество этой поверхности, а для заготовок, не подвергающихся механической обработке по внутренней поверхности, является браком (например, для канализационных 30 труб). Пониженная температура металла в верхней части жидкой ванны приводит к значительному увеличениютвердо-жидкой зоны у фронта затвердевания отливки, что обусловливает большую шероховатость и низкое качествовнутренней поверхности, Кроме того,повышенный объем жидкой ванны в кристаллизаторе за счет соединительногостакана и большой перегрев металла взоне формирования начальной корки снижают скорость эатвердевания металла,а следовательно, и производительностьпроцесса литья. С целью повышения качества внутренней поверхности полой заготовки верхняя ступень стакана выполнена высотой, равной 0,05-1,0 высоты кристаллиэатора, а диаметр осевого канала в 1,5-15 раз меньше диаметра кристаллизатора.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.устройство содержит ступенчатый стакан 1 с верхней ступенью 2 и осевым каналом 3, сифонную литниковую систему 4 и кристаллизатор 5.Подачу металла осуществляют следующим образом,700277 Формула изобретения Заказ 72 Подписно ЦНИИПИТираж 94 Патен ул, Пр Филиал ППП г, Ужгород 4 ктн Жидкий металл через сифонную литниковую систему 4 и осевой канал 3 стакана непрерывно подают в водоохлаждаемый кристаллизатор 5, При этом высота верхней ступенистакана 1, составляющая 0,05-1,0 высоты кристаллизатора, не устраняет резкого перепада температуры по высоте жидкой ванны и не обеспечивает получение качест. - венной поверхности заготовки. Высста верхней ступени 2 более 1,0 высоты кристаллизатора обусловливает падение струи металла на мениск, если он находится на уровне зерхнего .торцф кристаллизатора или ниже его. Вто приводит к переохлаждению жидкого металла и появлению корольков, что существенно ухудшает качество заготов- кИ. При высоте уровня металла более высоты кристаллизатора подача пере."ретого расплава в эту зону приводит к перегреву, подплавлению и обрЫву твердой корки, Процесс литья прекращается. Диаметр осевого канала 3 стакана в 1,:-15 раз меньше диаметра кристаллизатора. 5, Больший диаметр выходного канала 3 существенно снижает объем жидкой ванны в кристаллизаторе 5,. чтг приводит к переохлаждению жидкого металла и зна.члтельному ухудв.ению качества внутрзнней поверхности заготовки, уменьшение диаметра выходного канала 3 стакана бопее чем в 35 раз по сравнению с диаметром кри:таллпзатора 5 не обеспечивает за.цчкногч расхода жидкого металла и привопит с прекращению процесса литья, Затвердевающую на стенке кристаплизатора 5 отливку б непрерывно протягивают вверх. Подача металла в полость кристаллизатоДа 5 на заданнсм уровне по высоте жидкой ванны через относительно небольшое отверстие устраняет резкий перепац температуры по высоте жидкой ванны. При этом на мениске стабильно поддерживают температуру вышетемпературы солидуса. В связи с этимликвидируется возможность появлениямостов на внутренней поверхности 5отливки, Сокращается также протяженность переходной твердо-жидкой зоны,что существенно повышает чистоту внутренней поверхности. 5 олее равномерное распределение температуры по высоте жидкой ванны улучшает условиязатвердевания металла и тепловой режим работы кристаллизатора, Уменьшение объема жидкой ванны внутри кристаллизатора повышает выход годного,Предлагаемая конструкция стакана 1 з позволяет получать отливки с высокимкачеством внутренней поверхности, чтоособенно важно для заготовок, не подвергающихся механической обработкепо внутренней поверхности (например, 20 для канализационных труб). Устройство для подачи металла вкристаллизатор, выполненное в видеступенчатого стакана с осевым каналом, верхняя ступень которого входитв полость кристаллизатора, а нижняя0 контактирует с его рабочей поверхностью, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качества внутренней поверхности полой заготовки,верхняя ступень стакана выполнена высотой, равной 0,05-1,0 высоты кристаллизатора, а диаметр осевого каналав 1,5-15 раз меньше диаметра кристаллизатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2190502/02,кл. В 22 0 11/14, 1975.