Способ полунепрерывного литья заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Н 1 350 В 22 В 11/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНР ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в кристаллизатор жидко ческого охладителя, его подачу жидкого металла затор, Формирование за вытягивание, о т л и ч с,я тем, что, с целью заготовки с периодичес ся по ее длине диаметр жидкого металлического осуществляют с изменяе а заготовку вытягивают соответствующей весово подачи металла.2. Способ по п.ю щ и й с я тем, ч щения жидкого метал теля изменяют от 50 таллиение,Подпалкин,саров о СС ельст 14, 1 ьного ции п 969,вное 13472.слитслит488 1, о т л и ч ато скорость вралического охладило 1500 об/мин. Я 5,О ОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВ включающий вво(54)(57) 1. СПОСЛИТЬЯ ЗАГОТОВОКф о мевращв кристаллиотовки и ее ающийполучения и изменяющимм, вращение охладителя ой скоростью, со скоростью, й скоростиИзобретение относится к металлургии, конкретнее к полунепрерывному литью заготовок.Известен способ полунепрерывноголитья, в котором жидкий охладительподают во внутреннюю полость Формирующейся пустотелой заготовки (Ц .Известен также способ получениязаготовок путем электромагнитноговращения жидкой сердцевины формирующегося непрерывного слитка 12 .Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предложенному является способ полу.непрерывного литья заготовок, включающий ввод в кристаллизатор жидкого металлического охладителя, еговращение, подачу жидкого металлан кристаллизатор, Формирование заготовки и ее вытягивание Я ..Общим недостатком указанных споаобов является невозможность получения заготовок с периодически изменяющимся по ее длине диаметром.Целью изобретения является получение заготовки с периодически изменяющимся по ее длине диаметром.Указанная цель достигается тем,что согласно способу полунепрерынйого литья заготовок, включающемуввод в кристаллизатор жидкого ме- ЗОфаллического охладителя, его вращение, подачу жидкого металла нкристаллизатор, Формирование заготовки и ее вытягивание, вращение жидкого металлического охладителя осу"ществляют с изменяемой скоростью,а вытягивание заготовки осуществляют со скоростью, соответстнующейвесовой скорости подачи металла.Кроме того, скорость вращенияжидкого металлического охладителяизменяют от 50 до 1500 об/мин,На чертеже изобракено устройствополунепрврынного литья заготовок.Устройство состоит из кристаллизатора 1, плотно установленного на 45металлической коробке 2 вторичногоохлаждения. Коробка 2 внизу имеетдно 3 с отверстием и с уплотнителем4 для прохода затравки 5. Жидкийохладитель 6, в котором происходит 50Формирование и охлаждение заготовки 7, заполняет полость кристаллизатора 1 и коробки 2. Кристаллиэатор 1 и коробка 2 снабжены подогревателем 8. С внешней стороны кристаллиэатора 1 установлены электромагнит 9 для вращения охладителя 6.Последний подается по трубе 10 спомощью насоса 11 и отводится потрубе 12 и с помощью насоса 13 в ко Опильник 14 снабженный электрическим отогревателем 15 и змеевиком 16с проточной водой для снижения температуры охладителя 6, Вентиль 17используется при заполнении кристалФ"65 лиэатора 1 и коробки 2, Металл пс дается из промежуточной емкости 18 через раэливочный стакан 19.П р и м е р. При отливке колес из колесной стали имеющей темпераотуру ликвидуса 1490 С и температурусолидуса 1430 С, в качестве жидкого металлического охладителя применяют, например, энтектику иэ висмута и свинца, имеющую температуру плавления "- 127 С, а температуру кипения 1630 Г.Перед отливкой заготовок вклю-. чают подогреватели 8, чтобы не было на поверхности кристаллизатора 1 и коробки 2 гарнисака. Разогревают трубы 10 и 12 с насосом 13 разогревателями, например, иэ нихро. моной пронолоки (не показан). Расплавляют охладитель н копильнике 14 электрическим обогренателем 15. Подается вода в змеевик 16. Все виды подогрева осуществляют до температуры жидкого охладителя 135-145 С. Включают электромагнит 9, затем насос 11 и перекачивают часть жидкого охладителя 6 иэ копильника 14 н полость кристаллиэатора 1 и коробки 2 при закрытом вентиле 17. К этому времени затравку 5 заводят через дно 3 с уплотнителем 4 в кристаллизатор 1. Кристаллиэатор 1 и коробку 2 заполняют таким образом, чтобы верхняя кромка параболоида жидкого вращающегося охладителя 6 не доходила до верхнего среза кристаллиэатора 1 на 200-300 мм. Вращения охладителя осуществляются со скоростью 50-1500 об/мин, Верхний конец затравки 5 устанавливают на уронне параболоида, на котором его диаметр равен диаметру затравки. После заполнения кристаллизатора 1 и коробки 2 вентиль 17 открывают и включают второй насос 13. Работу насосов 11 и 13 синхронизируют таким образом, чтобы перекачиваемый жидкий охладитель 6 имел среднюю температуру на выходе иэ коробки 2 порядка 250-400 С. Расход воды н змеевике 16 должен обеспечивать температуру- этой воды на выходе из змеевика, не превышающую 50 С. После этого жидкую сталь с температурой 1540"1560 С из промежуточной емкости 18 подают в кристаллиэатор 1 с помощью разливочного.стакана 19. При этом затравку 5 немедленно опускают вниз, сочетая ее скорость опускания со скоростью подачи металла. Таким образом отливается участок заготовки длиною 200-300 мм, диаметром равным диаметру затравки. После этого, регулируя скорость двигателя (не показано), предназначенного для опускания затравки 5, и при постоянном расходе металла изменяют уровень мениска металла относительнопараболоида, созданного жидким охладителем 6 таким образом, чтобы диаметр Формируемой заготовки на данном ее участке соответствовал диаметру параболоида на соответствующей его высоте. Скорость вытягивания заготовки при отливке участков с малым диаметром больше, чем при отливке участков с большим диаметром. Но средняя скорость вытягивания составляет , 0,5-0,6 м/мин. После достижения заданного режима разливки нагревательные устройства 8 выключают, Температуру металлического охладителя контролируют термопарами, введенными в трубы 10 и 12. Подаваемый жидкий 15 металл в кристаллизатор не захватывается вращанхаимся теплоносителем, так как плотность. теплоносителя (9,65), состоящего из эвтектики свинца и висмута, больше плотности жид кой стали (7,00). Кроме того, на уровне мениска образуется стальная твердая корка. Между отдельными колесными заготовками 7 в общем отливаемом столбе металла поедусматри вают отливку нескольких удлиненныхучастков, необходимых для реза, например, газом, и для прилуска в последующей обработке колес. ЭтЬт учас.ток составляет 15-20 мм. Отливкаколесных заготовок завершается привыходе затравки 5 иэ коробки 2 ивходе конца первой заготовки в кольцо 4, что не позволяет вытекать через него охладителю 6. Колесные заготовки 7 выдерживают в заданном режиме охлаждения до полного эатвердевания. Затем охладитель 6 перекачивают в емкость 14, а колесные заготовки опускают вниз путем разборкидна 3 коробки 2 и разъединяют резаками, При отливке используют защитно-смазывающую смесь пирокарбон. Предложенный способ обеспечивает получение заготовок с периодически изменяющимся по ее длине диаметром путем полунепрерывного литья, при этом за счет повышения выхода годного расход стали при изготовлении колес по данному способу повышается по сравнению с изготовлением колес из обычных слитков на 10.1066728 Составитель Л. ДымшицРедактор Н. Ивыдкая Техред Л.Пилипенко Корректор И. Иуска одписноСР аказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Пр ная, 4 1104/13 Тираж 779 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау