Способ непрерывного горизонтального литья полых слитков и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51) В 22011 РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И, ОТКРЫТ САНИЕ ИЗОБР(71) Белорусский ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ СЛИТКОВ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЩИЯ,ф(57) 1. Способ непрерывного горизонтальноголитья полых слитков, включающий формирова.ние полого слитка в кристаллизаторе, вытяги.ванне его в частично затвердевшем состоянии,ЯО 1049172 Ъ ЕНИЯ"4ю и подачу в полость слитка порошка, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса и улучшения качества слитка за счет обеспечения постоянной плотнос. ти порошка, подачу порошка производят одновременно с вытягиванием слитка со скоростью прямо пропорциональной скорости вытягивания слитка при неизменном объеме подаваемого и расходуемого порошка,2. Устройство для непрерывного горизонталь- його литья полых слитков, содержащее металлонриемник, графитовый водоохлаждаемый кристаллизатор и дорн, о т л и ч. а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стабильности процесса и улучшения качества слитка, оно дополнительно содержит мундштук, снабженный с: изолирующей втулкой, а отношение внутреннего и наружного диаметров дорна составляет 0,77 - 0,84.1049172 1Изобретение относится к литейному производству, в частности к непрерывной разливкеметаллов, и предназначено для формированияполой заготовки на машинах горизонтальноголитья. 5Известен способ получения полых отливок,при котором в открытый с обеих сторон вер.тикальный кристаллизатор непрерывно подаютсверху песчаный стержень, Предварительно заформованньй стержень снабжен знаками.цап. 0фами для центрирования отдельных отрезковстержня друг относительно друга. Наружнаяповерхность отливки образуется рабочей поверхностъю коисталлизатора (лентами), а внутренняя - песочным стержнем 1 .Недостатком этого способа является затрудненный подвод металла в формообразующеепространство кристаллиэатора, Кроме того,внутренняя поверхность отливки образованапесочным стержнем, вследствие чего наблюдает. 20ся снижение качества отливки за счет песчаныхзасоров, раковин и т. д,Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату является способ не=."прерывного литья полых заготовок и устройство для его осуществления, включающее непре.рывную подачу расплавленного металла в по.ность между кристаллизатором и дорном, послечего заготовку с затвердевшими внутренней инаружной оболочками, между которыми находится жидкий металл, вытягивают из кристаллизатора и заполняют ее внутреннюю полостьпорошком твердого материала. Порошок служит опорой для внутренней оболочки полойотливки и отводит тепло от жидкого металлаза счет эндотермического превращения (23.35Недостатком известного технического реше.ния является затрудненный подвод жидкогометалла в формообразующее пространство.Кроме того, при горизонтальном способе непрерывного литья наиболее целесообразнымявляется периодический цикл вытягивания, т. е.цикл: вытягивание - остановка, Такой циклобуславливает и периодическую подачу твердо.гь порошкового материала, что ведет к неоди.45иаковой плотности порошка в рабочей зоне,Недостаточная плотность порошкового матерна.ла ведет к прорывам внутренней корочки отливки жидким металлом, что способствует сни.,кению качества получаемого слитка и нарушаетстабильность процесса,. Цель изобретения - повышение стабильностипроцесса и улучшение качества слитка за счетобеспечения постоянной плотности порошка.Поставленная цель достигается тем, что сог.ласно способу непрерывного горизонтального, литья полых слитков, включающему формиро.ванне полого слитка в кристаллизаторе, вытягивание его в частично затвердевшем состоянии и подачу в полость слитка порошка, подачу по.рошка производят одновременно с вытягивани.ем слитка, со скоростью прямо пропорциональ.ной скорости вытягивания слитка при неизменном объеме подаваемого и расходуемого порошка,Устройство для осуществления способа, со.держащее металлоприемник, графитовый водоохлаждаемый кристаллизотор и дорн, дополнительно содержит мундштук, снабженный изоли-.рующей втулкой, а отношение внутреннего инаружного диаметров дорна составляет 0,77 -0;84.На фиг. 1 показан узел кристаллизации,продольный разрез (в конце остановки передподачей порошка .и началом вытягивания отлив.ки 1 на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1 (в1конце вытягивания); на фиг. 3 - мундштук,продольный разрез (в начале остановки передподачей. порошка, положение рабочего плунжерав конце вытягивания); на фиг, 4 - то же(плунжер находится и исходном положении).Узел кристаллизации для непрерывноголитья полых заготовок содержит металлоприемник 1, к которому крепится водоохлаждаемый кожух 2, во внутреиивв коническую поверхность которого вставляется наружная гра.фитовая втулка 3, Концентрично ей кренитсяпольй дорн 4, продолжением которого является мундштук 5, В мундштуке 5 совершаетвозвратно.поступательное движение плунжер бпосредством гидравлического привода 7, Надмундштуком 5 располагается резервуар 8 спорошком 9. Между мундштуком 5 и резервуаром 8 расположена изолирувицая поворотная втулка 10 которая посредством привода11 изолирует рабочую полость мундштука 5,Позицией 12 показан отливаемый слиток.Устройство работает следующим образом.Иэ металлоприемника 1 жидкий металлпоступает в кольцевое пространство, образован.ное наружной графитовой втулкой 3 и полымдорном 4, в котором происходит частичноезатвердевание слитка 12. При горизонтальномнепрерывном литье наиболее целесообразнымявляется режим пульсирующего вытягивания,т. е, режим: вытягивание - остановка. Нафиг. 1 изображен узел кристаллизации в концеостановки. Полость мундштука 5 изолированаот резервуара 8 посредством поворотной изолирующей втулки 10. Перемещение порошка 9плунжером б в образующую полость слитка 12начинается одновременно с ее вытягиванием.При этом объем подаваемого и расходуемогопорошка остается неизменным, вследствие чегоплотность порошка 9 одинакова во всем объеме,т. е. сохраняется равенство Ч, 8, = Чэ 82,где М -скорость подачи порошка илискорость движения плунжера;31049172 4Чз - скорость вытягивания отливки;, На фнг, 3 изображено положение плунжера б8, - площадь рабочего сечения мунд- в конце вытягивания отливки 12. В моментштука; остановки плунжер 6 возвращается в исходное8, - площадь полости отливки. положение, изолирующая поворотнаявтулка 10Тогда скорость 5, поворачивается вокруг своей оси посредствомпривода 11 и из резервуара 8 начинает посту 1 2пать в полость порошок под необходимым1 давлением (фиг, Ф). После заполнения рабочейОтношение внутреннего и наружного диамет полости мундштука 5 втулка 10 поворачивает ров дорна 4 находится в пределах 0,77 - 0,84. 1 О ся вокруг своей оси и изолирует рабочуюпоИслн это отношение больше 0,84, то это ведет, лость (фиг, 1). Затем цикл повторяется.к ослаблению сечения дорна 4 и может вы. Технико-экономнчешая эффективность изо.звать его поломку. Если это отношение меньше бретения заключается в .стабильности процесса; 0,77, то это ведет к затруднению подачи поропь непрерывного литья попых заготовок и улучка с неОбходимой плотностью в полость слит 15, шенин качества отливок ва счет обеспеченияка 12,. а также увеличивает ход плунжера б постоянной плотности порошка в рабочей зонечто ведет к увеличению габаритов устройства. в процессе вытягивания отливки,иа Составитель В, СиротаРедактор В. Иванова Техред В,Далекорей рректор Л. Па Зака 97/9 Тираж 813 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4