Кристаллизатор для установок непрерывного литья намораживанием

Союз СоветсиикСоциалнстнчесникРеспублни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 15,02.82. 51 оллетеиь М 6Дата опубликования описания 15.02.82 е 1 кудврстеенвый комитет во делам нзебретеннй и открытий(72) Авторы изобретения Могилевское отделение Физико-технического инс итута АН Белорусской ССР(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ НАМОРАКИВАНИЕМИзобретение относится к литейному производству и предназначено для литья цилиндрических заготовок методом непрерывного намораживания,Наиболее близким к предлагаемому является кристаллизатор, состоящий из медной цилиндрической рабочей втулки, которая с определенным зазором по периметру установлена в стальном сварном кожухе и закреплена в нем при помощи болтов, Уплотнение рабочей втулки с кожухом кристаллизатора осуществлено через резиновые прокладки, установленные между верхним торцом кожуха и стальным Фланцем, навернутым на рабочую втулку - с одной15 стороны, и между нижним торцом рабочей втулки и кожухом кристаллиэаторас другой стороны. Подвод и отвод воды осуществляется через нижний и верхний20 коллекторы, выполненные в кожухе кристаллизатора, и подводящий и отводящий патрубки, приваренные к кожуху. На установках непрерывного литья намораживания расплавленный металл подается в кристаллизатор снизу через сифонную литниковую систему и специальный соединительный стакан, которыйустанавливается в нижней неохлаждаемойзоне рабочей гильзы 11,Недостатком известного кристаллизатора является то, что в процесселитья соединительный стакан разогревается до температуры, превышающей1000 С, а неохлаждаемая часть гильзыоимеет посредственный .контакт с жидким металлом, цто приводит к ее перегреву и возникновению значительныхнапряжений в стенках гильзы. Это может приводить к короблению гильзы ипрекращению процесса литья.Цель изобретения - снйжение термических напряжений в стенках гильзы.Поставленная цель с,остигается тем,что в нижней неохлаждаемой частигильзы кристаллизатора выполненакольцевая расточка еысотой, равной1-1,2 высоты неохлаждаеной части кри 3 90487сталлизатора, и диаметром, в 1,051,3 раза большим диаметра кристаллизатора,На чертеже схематически представлен предлагаемый кристаллизатор 5Кристаллизатор содержит рабочуюгильзу 1 с расточкой 2 внизу, навора"чивающийся сверху на рабочую гильзуверхний фланец 3 с кольцевым карманом, в котором устанавливается резиновая прокладка ч, кожух 5 с закрепленными на внутренней обечайке бцентрирующими: упорами 7, нижний фланец 8 со специальной кольцевой проточкой, в которой укладывается резиновая прокладка 9, прижимное кольцо10 и резиновые прокладки 11 и 12.Выполнение расточки высотой менееодной высоты неохлаждаемой зоны приводит к перегреву нижней части гильэы, ее короблению и выходу кристаллизатора из строя. Выполнение расточки высотой более 1,2 высоты неохлаждаемой эоны нецелесообразно, так какэто ведет к уменьшению длины рабочей 25части гильзы, Выполнение расточкидиаметром менее 1,05 диаметра кристаллизатора не обеспечива т защитунеохлаждаемой части гильзы от перегрева, что приводит к ее короблению. ,вВыполнение расточки диаметром более1,3 диаметра кристаллиэатора приводит к уменьшению толщины стенки гильзы в неохлаждаемой зоне и уменьшениюее прочности, что вызывает необхо"димость необоснованно увеличиватьобщую толщину стенки гильзы,Предлагаемая расточка устраняетконтакт рабочей гильзы с расплавленным металлом в неохлаждаемой зонеза счет того, что позволяет установить соединительный стакан для подачи металла в кристаллизаторе выше не.охлаждаемой зоны. Благодаря этомурабочая гильза имеет контакт с жид"ким металлом в неохлаждаемой зоне,что обеспечивает равномерное температурное поле стенки гильзы, уменьшает термические напряжения в ней испособствует повышению долговечностии надежности работы кристаллиэатора,П р и м е р. Изготавливают кристаллизатор для непрерывного литья намораживанием чугунных заготовок.Медная гильза диаметром 102,8 мм ивысотой 200 мм имеет расточку в нижней части диаметром 113 мм и высотой 25 мм, Это обеспечивает перемещение места контакта жидкого металла с кристаллизатором на 5 мм вышенеохлажраемой зоны. В неохлаждаемойзоне между соединительным стаканом,и стенкой кристаллизатора образовывается зазор 3,ч мм),Испытания кристаллизатора проводят на установке непрерывного литьянамораживанием, Отливают заготовкигильз компрессора (102,8 мм) с толщиной стенки 1 ч мм, Одновременно отливают заготовки и на кристаллиэаторе без расточки. Стойкость кристаллизатора оценивают по времени появления формоизменения гильзы или еекоробления. Испытания показывают,что стойкость кристаллизатора с расточкой в 2,5 раза выше,Предлагаемая конструкция кристаллизатора для установки непрерывноголитья намораживанием позволяет снизить термические напряжения в стенках гильзы кристаллизатора; повыситьдолговечность и надежность работыкристаллизатора; увеличить стойкостькристаллизатора.формула изобретенияКристаллиэатор для установок непрерывного литья намораживанием,содержащий кожух и гильзу с неохлаждаемой частью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения термических напряжений в стенках гильзы, в нижней неохлаждаемой частигильзы кристаллизатора выполненакольцевая расточка высотой, равной1-1,2 высоты неохлаждаемой частикристаллизатора, и диаметром в 1,051,3 раза большим диаметра кристаллиЗаТОРа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Вейник А. И, Кокиль, Минск,"Наука и техника", 192, с. 128"29,904876 Составитель Г. Борисо Техред М.Рейвес К Редакт тор Г Назаров мох Заказ 220/17 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 852 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, Ж, РПодписноего комитета ССй и открытийушскав наб., д