Установка для непрерывного литья изделий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1990412пю лелем нзееретеннй н еткрмтий(72) Авторы изобретения Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки" цветных металлов(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ИЗДЕЛИЙ 1Изобретение относится к металлургии и касается непрерывного литья изделий в горизонтальные кристаллизаторы.Известны установки, содержащие горизонтальный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверстиями в его передней стенке для заливки металла в кристаллизатор, или установки желобообразного (лоткового) типа с открытой сверху литейной полостью, которая может быть частично закрыта верхней стенкой с возможностью ее регулирования в продольном направлении кристаллизатора 11 и 12.Наиболее близкой к изобретению по техническому существу является установка с горизонтальным кристаллизатором лоткового типа, включающая металлоприемник, выполненный из огнеупорного материала, состыкованный своей передней стенкой с кристаллизатором. В передней стенке металлоприемника выполнены литниковые отверстия круглого или прямоугольного сечения для подачи жидкого металла в литейную полость под уровень металла в ней при установившемся процессе. Металл вытекает из отверстий под действием металлостатического напора, определяемого разностью уровней жидкого металла в металлоприемнике и литейной полости. Диаметр отверстий выбирается исходя из сечения отлпваемого изделия и скорости литья. В начальный период литья вслед за движущейся заправкой формируется фронт затверлевания, имеющий в данном случае наклонную поверх. ность. В установившемся процессе потоки металла, выходящие из литниковых отверстий и направленные вдоль оси отверстий, проходят через жидкую часть заготовки и воздействуют на фронт затверлевания 12.Однако жидкий металл, поступая в литейную полость из отверстий, нарушает равномерность фронта затвердевания. Транзитные струи свежего, более нагретого, чем в лунке, жидкого металла, находящегося под определенным гидростатическим давлением, замедляют затвердевание слитка в местах их прохождения внутри жилкой фазы. Эти места расположены напротив отверстий, примерно на пересечении оси литниковых каналов с фронтом затвердевания. Поэтому твердая корочка имеет разную толщину по ширине слитка на одном и том жс расстоянии от передней стенки металло 9904123приемника. Это приводит к нестабильности процесса литья: обрывам отливки, короблению, вынужденным остановкам при вытягивании.Кроме того, по сечению изделия получается неоднородная структура, отмечается крупнозернистость в районе движения струи, повышается окисленность металла и наличие посторонних включений в этих местах. Цель изобретения - обеспечение стабильности процесса литья и повышение качвства изделий.Поставленная цель достигается тем, что установка для непрерывного литья изделий, содержащая горизонтальный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверстиями в его передней стенке для подачи металла в кристаллизатор, установка снабжена перегородкой, установленной в полости кристаллизатора перед литниковыми отверстиями на расстоянии 0,4 - 3,0 высоты отверстия, с перекрытием его на 0,5 - .1,2 высоты отверстия.На фиг.представлена установка с перегородкой, закрепленной под литниковым отверстием, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с перегородкой, укрепленной над литйиковым отверстием.Установка включает кристаллизатор с водоохлаждаемым поддоном 1 и боковыми стенками 2, металлоприемник 3 с литниковыми отверстиями 4 (может быть одно отверстие) в его передней стенке и перегородку 5, которая установлена в литейной полости кристаллизатора перед литниковыми отверстиями 4 и прикреплена или к кристаллизатору (фиг, 1), или к металлоприемнику (фиг. 2). Перегородка 5 может быть выполнена из огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, например маринита, керамики, или из любого другого материала, стойкого в расплаве, заливаемом в кристаллизатор. Затвердевающий слиток 6 вытягивается в направлении, указанном стрелкой, при помощи тянущего устройства(не показано).При заполнении металлоприемника 3 жидкий металл поступает через отверстия 4 в литейную полость кристаллизатора.Струи, выходящие из литниковых отверстий 4, встречают препятствие в виде перегородки 5. При обтекании резко снижается динамический напор струй. транзитные потоки расширяются, образуются водоворотные области с хаотическим движением металлической жидкости. Все это приводит к выравниванию скоростей и температур по ширине и высоте в поперечном сечении литейной полости и, следовательно, более равномерному наращиванию слоев твердо 40 45 50 55 Формула изобретения Установка для негрерывного литья изделий, содержащая горизонтвльный кристаллизатор и состыкованный с его задней стенкой металлоприемник с литниковыми отверстиями в его передней стенке для подачиметалла в кристаллизатор, отличающаясятем, что, с целью обеспечения стабильностипроцесса литья и повышения качества изделий, она снабжена перегородкой, установленной в полости кристаллизатора передлитниковыми отверстиями на расстоянии0,4 - 3,0 высоты отверстия, с перекрытиемего на 0,5 - 1,2 высоты отверстия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Германн Э. Непрерывное литье. М.,Металлургиздат 1961, с. 569 - 571.2. Авторское свидетельство СССР71826, кл, В 22 Р 11/14, 1978,4го металла на фронте затвердевания. Это всвою очередь приводит к большей устойчивости процесса литья и равномернойструктуре. Количество обрывов снижаетсяв 10 - 15 раз. Уменьшается разброс величины зерна: разница между минимальными максимальным значениями для цинковыхсплавов, например, достигает 5 - 7 раз, вто время как при литье на известных устройствах составляет 15 - 20 раз.Расстояние 1 перегородки 5 от выходного литникового отверстия 4 находится впределах (0,4 - 3,0)Ь, где Л - высота отверстия. При значениях 1( 0,4 создаетсяслишком сильное сопротивление выходящему потоку, что сопровождается излишнимвихревым движением металла, размывомтвердой корки отливки и перегородки, чтоприводит к понижению стабильности процесса литья, При значениях 13,0 перегородка слишком удалена от выходного литникового отверстия 4 и перемешивание ме 20 талла с целью усреднения скоростей и температур в потоке происходит недостаточноинтенсивно.Перегородка 5 установлена с перекрытием отверстия на величину Ь, равную0,5 - 1,2 его высоты. Если Ь(0,5 Ь,то потоки, выходящие в литейную полость, недостаточно перемешиваются, что сказывается на понижении стабильности процесса литья. Если Ь Л .2, потоки приобретаютрезко направленное вертикальное движение,Э 0 что приводит к разрушению твердой корочки отливки (прдвижении потока вниз)или выплескам на поверхность жидкойчасти отливки, что приводит к излишнемуокислению.Ожидаемый экономический эффект35 на годовую программу полиграфическогоцинка составляет 675 тыс, руб,ар д. 4/5Проектная,Редактор Н. ДжуганЗаказ 093/7ВНИИПИ Госпо делам13035, Москва,филиал ППП Пате Составитель Г. БорТехред И. ВересТираж ет 1дарственного комитетаизобретений и открыЖ - 35, Раушская нант, г. Ужгород, ул. исов Корректор Подписное СССРтий