Способ получения слитков

/22-02 ва о СССР1972 СССР1927СССР ал обам полу одом напГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытии 21) 384955222) 31. 01. 8546) 07.03,87 Бюл. 11 "972) В.В.Марков, Р.Л.Углан,И,Белявский и Т.Н. Грозно53) 621.746,5 (088.8)56) Авторское свидетельст416148, кл. В 22 П 7/00,Авторское свидетельство621459, кл. В 22 0 27/00Авторское свидетельство366923, кл. В 22 0 9/00,54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТ 57) Изобретение относится ургии, в частности к спо ения слитков и отливок ме равленного эатвердевания, преимущест венно иэ металлов и сплавов с интервалом кристаллизации 10-30 С. Цельоизобретения - сокращение обрези металла и времени кристаллизации, Литейную Форму 3 с установленным по ее оси внутренним холодильником 10 устанавливают на поддон и приводят во вращение, При этом внутренний холодильник перемещают в жидко-твердой зоне слитка по сужающейся спирали вокруг оси слитка с выведением его в прибыльную часть слитка со скоростью продвижения Фронта кристаллизации. Это позволяет увеличить выход годного за счет уменьшения потерь на обрезь металла. 1 ил,( Изобретение относится к металлургии, в частности к способам полученияслитков и отливок методом направленного эатнердевания, преимущественноиэ металлов с интервалом кристаллиозации 10-30 С,Цель изобретения - сокращение обреэи металла и времени кристаллизацииеНа чертеже показано устройстводля осуществления способа,На основании 1 установлена портальная рама 2, внутри которой размещена литейная форма 3, закрепленная на плите 4, снабженной приводом5 вращения вокруг вертикальной оси.В свою очередь литейная форма 3, плита 4 и привод вращения установленына поддоне 6, который оснащен приводом 7 вертикального перемещения, Вверхней части портальной рамы 2 закреплена направляющая 8 для привода9 перемещения, к которому присоединен водоохлаждаемый холодильник 10.Способ осуществляют следующим образом,П р и м е р 1,(известный), Вформу с установленным по ее оси внутренним холодильником заливают жидкийузкоинтервальный сплав (напримерЦАМ),заливки ; - 440 С), затемее приводят во вращение со скоростьюпорядка 6 об/мин и одновременно опускают вниз со скоростью 0,1 м/минк основанию портальной рамы, Весслитка, имеющего форму цилиндра,диаметром ( ф ) 250 мм и высотой (Н)200 мм составляет 64,4 кг. Времязатвердевания Г6 мин 35 с, Обреэь металла составляет 13 кг., т,е,20;27., что ниже, чем при литье слиткабез холодильника на 4-57.,Макроструктура имеет ярко выраженный дендритный вид. Также имеетместо осевая ликвация и усадочнаяраковина,П р и м е р 2. В форму с установленным у ее стенки водоохлаждаемым холодильником заливают жидкийузкоинтервальный сплав ЦАМ, С заливки = 440 С, затем ее приводят воовращение со скоростью 6 об/мин,и одновременно опускают вниз со скоростью О, 1 м/мин к основанию портальнойрамы, При этом водоохлаждаемый. холодильник перемещают горизонтальносо скоростью Ч , получаемой из известного соотношения где К - половина диаметра слитка;5 Н - высота слитка.В настоящем примере гер= 0,0625 м/мин, Наличие в установкеэтих трех перемещений приводит к тому, что водоохлаждаемый холодильниксовершает движение по сужающейся спирали с перемещением его в верхнюючасть слитка. Размеры полученногослитка аналогичны примеру 1, вестакже. Время эатвердевания(толщина корки, глубина лунки, коэффициент затвердевания) определяются по известным расчетным формулам,либо по температурным кривым охлаждения, снимаемым с помощью термопар,установленных в толще формируемогослитка, либо по серным отпечаткам,снимаемым с темплетов заготовоквпроцессе изготовления которых в жидкую фазу вводят серу,По величине теплового потока определяется расход воды в холодильнике за время с С= : - . -- -хо г+ ( )1 дсс, С о,- ц 1 Ь и+1 о ирф 40 где Р - площадь холодильника;С, - теплоемкость воды;ЬС - нагрев воды.При затвердевании в таких условиях происходит как уменьшение про тяженности двухфазной зоны из-эамеханического ее разрушения, так иувеличение скорости продвижения фронта кристаллизации иэ-за присутствиявнутреннего водоохлаздаемого холо дильника.Количество тепла, отдаваемого холодильнику на фронте кристаллизации,определяется как где п - тепловой поток, определяемый иэ уравнения