Способ непрерывного литья металлов

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СИДЕЛ 1 зСВУае делам нэааретеннй н открытий(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ л ф Изобретение относится к металлур-.гии и может быть использовано прилитье непрерывным намораживанием игоризонтальном литье для получениятруб и заготовок машиностроительныхдеталей,Известен способ непрерывного ли. -тья, в котором жидкий металл подаютв кристаллизатор через соединительный стакан, а заготовку извлекают поциклическому режиму 1 1.Однако известный способ не позволяет полуцать отливки без дефектов ввиде трещин на их наружной поверхности, Эти дефекты существенно снижают прочность тонкостенных отливоки увеличивают припуск на механическую обработку по наружной поверхности в заготовках машиностроительныхдеталей,Известен также способ непрерывного литья полых чугунных заготовок,заключающийся в том, цто церез сифонную литниковую систему и соединительный стакан расплавленный металлнепрерывно подается в кристаллизатор. Намерзшая на стенках кристаллизатора полая цилиндрицеская коркапо циклическому ступенчатому режимунепрерывно вытягивается вверх. Этакорка и составляет тело отливки 2 1,Циклический степенчатый режимдвижения, когда отливка в течениецикла часть вр мени перемещается относительно кристаллизатора, а частьвремени неподвижна относительно него, вызывает образование трещин еенаружной поверхности, Связано это смеханизмом формирования начальной 15корки отливки, При движении заготовки освобождается участок рабочей поверхности кристаллизатора над соединительным стаканом на высоту, равную 20высоте хода отливки за цикл. На этотучасток попадает жидкий металл, который непосредственно контактируетс рабочей поверхностью кристаллиэатора и быстро затвердевает, Формирование начальной корки происходит от торца соединительного стакана гдеметалл затвердевает в течение всегоцикла, Соединение начальной коркис основной заготовкой происходит вовремя остановки отливки, Такой механизм формирования вызывает образование трещин на ее наружной поверх.ности, Трещины явллютсл следами контакта начальной корки с соединигельньм сгаканом, Расстояние между ними точно соогв етствует длине хокл, Глубина залегада отливки за ци нил этих трещин, частоты вытяжки,мм, что сущест чество отливок и в зависимости от может достигатьвенно ухудшает ка увеличивает прискую обработку. пуск на механиче.Цепь изобретения - повышение качества отливки за счет устранения трещин на ее наружной поверхности,Поставленная цель дости( ается тем, что в способе непрерывного питья металлов, включающем непрерывную подачу жидкого металла через соединительный стакан в полость кристаллизатора и извлечение по лическому режиму затвердевающей ливки соединительному стакану дают возвратно-поступательное и мещение относительно кристаллиз с частотой, равной частоте вытя вания отливки и амплитудой, в 1 2 раза меньшей шага вытягивания цикотприереаторагиот -ливки за цикл, причем начало движения отливки и стакана относительно кристаплизатора в направленииизвлечения отгивки в течение каждогоцикла осуществляют одновременно, авозвращение соединительного стаканав исходное положение производят вовремя остановки отливки,Процесс литья и формирование начальной корки отливки происходит следующим образом, Жидкий металл черезсоединительный стакан непрерывно по.дают в кристаллизатор, Твердую корку,образующуюся на рабочей поверхностикристаплизатора, по циклическому режиму непрерывно извлекают из кристаллизатора, При каждом цикле движения отливки за ней движется с отставанием и соединительный стакан. Вэтом случае отливка и стакан перемещаются относительно друг друга, освобождая участок поверхности, равный разности между длиной хода отливки и амплитудой движения стакана,ЛНа этом участке жидкий металл соприкасаетсл с рабочей поверхностью кристалпизатора и затвердевает, В момент остановки отливки соединительный стакан начинают Возврашать В исход - ное положение, освобождая рабочую поверхность кристаплизатора длиной, равкой амплитуде движения соединительного стакана, С этой поверхностью жидкий металл соприкасается и затвердевает, свариваясь с основным телом отливки, Возвращаясь в исходное положение, соединительный стакан отходит от отливки, что препятствует намерзанию на нем металла и образованию трещин на поверх.ксти отлизки, Г 1 еремешение соединительного стакана с амплитудой меньшей, чем в 1,1 раза длинь хода отливки, не гарантирует получения заготовок без трещин, так как во время движенил отливкии стакана их относительные скоростипрактически одинаковы, и отливка находится в контакте с соединительным стаканом, на котором происходит намерзание металла и образование трещин, Перемещение стакана с амплитудой большей, ч м в 2 раза длины хода отливки, приводит к разрушению соединительного с гакана и нарушению стабильного процесса гитья, Это обусловлено тем, что отливка, уходя от соединительного стакана, освобождает участок рабочей поверхности кристаплизатора и начальная корка, затвердевшая на этом участке, полностью не уходит за основным телом отливки, При псремещении соединительного стакана о, толкает затвердевшийметалл, что приводит к механическомуразрушению соединительного стаканаи прекращению процесса питьл П р и м е р , Производили отливку заготовок из чугуна диаметром 110 мм в медный кристаплизатор с извпечеии - ем отливки вверх, Металл подавали в кристалпизатор через сифоннуо питниковую систему и соединительный стакан, выполненный из огнеупорного материала. Заготовку извлекали циклически с частотой 1 Гц и шагом вытягивания отливки 0,02 м, Соединительному стакану придавали возвратно-поступательное перемещение с частотой 1 Гц и амплитудой 0,015 и, что в 1,33 раза меньше шага вытягивания отливки. Заготовки получали без трещин на наружной поверхности,Формула изобретения Составитель А,Попов Редактор А.Шандор Техред Ы,КастелевичКорректор Л.Бокшан Заказ 2443/10 Тираж 853 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 5 9216Использование предлагаемого способа непрерывного литья обеспечивает получение отливок без дефектов в виде трещин на их наружной поверхностичто позволяет увеличить прочностьтонкостенных отливок и снизить припуск на механическую обработку по наружной поверхности заготовок машиностроительных деталей,О Способ непрерывного литья металлов, включающий непрерывную подачу 15 жидкого металла через соединительный стакан в полость кристаллизатора и извлечение по циклическому режиму затвердевающей отливки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повы- ро шения качества отливки за счет устранения кольцевых трещин, на ее на 69 6ружной поверхности, соединительномустакану придают возвратно-поступательное перемещение относительнокристаллизатора с частотой, равнойчастоте вытягивания отливки, и амплитудой, в 1,1-2,0 раза меньшей шага вытягивания отливки за цикл, причем начало движения отливки и соединительного стакана относитепьнокристаллизатора в направлении извлечения отливки в течение каждого цикла осуществляют одновременно, а возвращение соединительного стакана висходное положение производят во время остановки отливки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Вейник А.И. Кокиль, М 1972,с, 12 7-1372. Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2190502/02, кл, В 22 О 11/00,1976,