Способ непрерывного литья металлов и сплавов

ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТРРСКРИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 22 0 11/00 фвсуллрстффффф кфффтфт ВСь.Р ав делам вэебрвтений и вткрытий(23)Приоритет Опубликовано 15 .О 1. 83. бюллетень М 2 Дата ояубликования онисания 18.01,83В.С. Шумихин, И.Г. Раздобарин, И.М. Быков,Ю.Т. Соколюк, В.Н, Бабич, В.П. Анишини В,И. Московка 2) Авторы изобретенияститут проблем литья АН Украинской ССР) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛ И СПЛАВОВтором возврат- шагом чт ли 1Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов.Известен способ непрерывного литья заготовок круглого сечения, при ко:тором кристаллизатору придают импульс ное возвратно-вращательное двйжение, вокруг его продольной оси с частотой в 5"20 раз больше и амплитудой в 10-30 раз меньше параметров основного, возвратно-вращательного движе- ния11.Известен способ непрерывного литья полых заготовок, например труб из , серого чугуна, при котором заготов" ку для получения стабильности про" цесса периодически вытягивают из неподвижного кристаллизатора2 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ непрерывного литья металлов и сплавов путем поступательного перемещения вытягиваемого слитка, прислитку дополнительно придано-поступательное движение3-50 мм 133. Недостатком этого способа является неоднородность механических свойств и структуры по длине и сечению непрерцвнолитой заготовки.Цель изобретения - повышение степени однородности структуры и свойствпо длине и сечению непрерцвнолитых заготовок.Поставленная цель достигается тем,о согласно способу непрерывноготья металлов и сплавов, включающему подачу расплава в кристаллизатор и циклическое вытягивание заготовки, в период остановок цикла вытягивания заготовки производят удаление из него незатвердевшей части расплава в металлоприемник и последующее заполнение расплавом образовавшейся полости заготовки, при этом период времениФормула изобретения 3 9884удаления и заполнения расплава составляет 2"4 с с частотой 3-6 раз запериод остановки цикла,На чертеже показана схема, ровсняющая предлагаемый способ.3Технологический процесс заключается в следующем.При заполнении металлоприемника 1через заливочное отверстие 2 жидкимметаллом до уровня Ь расплав через 1 ффильтровальную сетку 3 подается вкристаллизатор 4. Путем всасываниярасплава вакуумной системой посредством вакуумемкости через патрубок 5до уровня Ь производят слив : жид- Икой лунки заготовки, после чегоснимают раэряжение в вакуумемкости,производя подъем расплава до уровняЬ . За это время в кристаллизаторенамерзает корочка определенной вели- щцины. В результате.повторения 3-6циклов в кристаллиэаторе формируется слоистый профиль 6, После проведения нужного количества таких циклов производят вытяжку заготовки 7.Приведенный технологицеский процесс можно реализовать не .применяявакуумметод, используя, например,вытеснители или другие методы.Частота сливов и наполнений жидкой лунки заготовки должна составлять 3-6 раз в течение одного периода остановки цикла протяжки, В случае литья заготовок небольшого размера (ф 50 мм) целесообразно использовать не менее 3-х приемов. При количестве сливов и заполнений менеечем 3, степень однородности свойстви структуры по сецению и длине заготовки снижается. Применение шести4 Осливов и наполнений дает положительный эффект при литье заготовок ссечением более 50 мм. Превьвение этого количества приводит к снижениюпроизводительности вытяжки,5 4Продолжительность каждого слива и наполнения составляет 2-4 с. Эти пределыобеспечивают стабильность техпроцесса. При времени меньше нижнего предела толщина намерзшей твер- ф дой Фазы сравнительно невелика и степень однородности свойств и структуры снижается, Превьвение времени больше врехнего предела приводит. к окислению поверхности металла и воэ можны неспаи слоев. Предлагаемый тех" процесс обеспечивает слоистое формирование заготовки в охлаждаемой 46 4зоне кристаллизатора, что исключаетсамоотжиг ее наружной поверхности,еа это способствует повышению степени однородности свойств и структурыкак по сечению профиля, так и подлине изделия.Кроме того, процесс исключает полностью прорывы металла на выходе иэкристаллизатора, что обеспечиваетстабильность непрерывной вытяжки заготовки,П р и м е р. Чугун марки СЧ 21-40при 1370 С заливают в металлоприемник 1 через заливочное отверстие 2до уровня Ь,1 = 1200 мм. При этомрасплав через фильтровальную сетку 3подается в водоохлаждаемый кристаллизатор 4. Затем через 3 с сливаютрасплав из жидкой лунки путем всасывания его через патрубок 5 с помощьювакуумной системы с подключением квакуумемкости с разрежением 80 ммрт.ст. до уровня Ь 2 = 200 мм. Послеэтого сбрасывают разрежение в вакуумемкости, производят подъем расплавав металлоприемнике до прежнего уровня. При этом за время нахождения расплава в кристаллизаторе формируетсякорка заготовки толщиной 3,5 мм. После 6 циклов заполнения и сброса металла из кристаллизатора получаютслоистый профиль, формирующий заготовку 7, которую вытягивают периодически из кристаллизатора, В результате реализации предлагаемого способа достигают практически однородные свойства и структуру заготовки,по длине и сечению ее профиля, на20 снижается степень неоднороднос"ти по сравнению с известным способом. Ожидаемый экономический эффектот внедрения предлагаемого способав цехе среднего литья за счет повы"щения степени однородности свойстви структуры непрерывнолитой заготов"ки на 20 повышения стабильностипроцесса и качества заготовки можетсоставить 90 тыс. руб. в год. Способ непрерывного литья металлов и сплавов, включающий подачу расплава а кристаллизатор и циклическое вытягивание заготовки, о тл и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения степени однороднос.988446 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2. Авторское свидетельство СССРй 647058, кл. В 22 Э 11/00, 1976. 1 в 3. Авторское свидетельство СССР М 515578 кл В 22 Р 1 1/00 1972 5ти структуры. и свойств по длине исечению непрерывнолитых заготовок,в период остановок цикла вытягиваниязаготовки производят удаление из нее . 1. Авторское свидетельство СССР незатвердевшей части расплава в 3 Н 452413, кл. В 22 0 11/00, 1973. металлоприемник и последующее заполнение расплавом образовавшейся порости заготовки, при этом период вре- .мени удаления и заполнения расплава.составляет 2-4 с с частотой 3-6 разза период остановки цикла.Витель Эд Т.йаточ811комитетаи открытщская нжгород,тор Г.ное рТира твенного бретений л. 4Пектная,. Редактор А. ГлькоЗаказ 10955/13ВНИИПИ Государпо делам из113035 Москвафилиал ППП "Пат Шитоврр Подп СССР ч