Охлаждаемый дорн для непрерывного горизонтального литья заготовок из сплавов на основе меди

( 9) (11)1 4(5 В 22 Р 11/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтодсдаму свщдтвълвм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ(71) Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621.746.27(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 537866, кл, В 22 0 11/04, 1973.Авторское свидетельство СССР В 507397, кл. В 22 0 11/04, 1972.(54)(57) 1. ОХЛО(ДАЕИЫй ДОРН ДЛЯНЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ИЕДИ,содержащий пустотелый грунтовыйкорпус с посадочным гнездом и металлическую арматуру, образующую отно сительно части корпуса кольцевой канал для прохождения охладителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повнпения качества литых заготовок, стабильности пропесса литья и стойкости дорна, кольцевой канал на длине 1/2-1/3 длины дорна со стороны посадочного гнезда выполнен с переменным по периметру сечением, при этом отношение величины максимального просвета канала в нижней части дорна к минимальному в верхней его части составляет 1,8-2,3.2. Дорн по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что внутренняя поверхность корпуса за кольцевым каналом с переменным по периметру сечением контактирует с арматурой дорна.Изобретение относится к металлургии, а именно к области горизонтального непрерывного литья полых заготовок.Цель изобретения вповышен качества литых заготовок, стабильности процесса и стойкости дорна.На фиг. 1 изображен охлаждаемый дорн, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1. 0Охлаждаемый дорн для горизонтального непрерывного литья полых заготовок состоит из огнеупорного пустотелого корпуса 1 с посадочным гнездом 2, внутри которого размещена металлическая арматура 3, образующая кольцевой канал 4 переменного сечения на 1/2-1/3 ее длины со стороны подвода охладителя, причем отношение величины максимального просвета канала в нижней части к минимальному в верхней составляет 1,8-2,3. На остальной длине металлическая арматура не образует кольцевого канала относительно внутренней полости пустотелого корпуса и по всему пе-. риметру контактирует с внутренней поверхностью пустотелого корпуса. По центру арматуры расположен канал 5 для отвода охладителя .площадь попеУ30 речного сечения которого соответствует площади поперечного сечения . кольцевого канала 4. Охладитель подводится в кольцевой канал 4 через устройство 6 по каналам 7, а отводится из кольцевого канала в центральный канал 5 по каналам 8, расположенным по.периметру. Надежность соединения арматуры с дорном обеспечивается стопорной гайкой 9. Перемычка 10 необходима для центровки арматуры и40 обеспечения соответствующих скоростей прохождения охладителя.в верхней и нижней частях кольцевого канала.В предлагаемом дорне за счет не 45 симметричного исполнения металлической арматуры в зоне начального форми- рования .полой заготовки можно достигнуть выравнивание условий теплоотвода и тем самым повысить качествозаготовки, Кроме того, наличие плотного контакта по периметру междувнутренней поверхностью корпуса иарматурой дорна в районе за кольцевым каналом с переменным по периметру сечением увеличивает прочностьдорна и способствует повышению стабильности процесса.Для оценки работоспособности предлагаемого охлаждаемого дорна былапроведена экспериментальная проверка при отливке полых заготовок сечением 90 х 55 мм из бронзы ОЦСнамашине горизонтального непрерывного литья,Металлическую арматуру 3 из сталиХ 18 М 9 Т вводили в графитовый дорн, еезакрепляли при помощи специальнойгайки 9, К арматуре со стороны посадочного гнезда после установки дорнас арматурой в графитовом кристаллиэаторе присоединяли устройство 6 дляподачи охладителя, которое проходит .через промежуточную емкость. Следует отметить, что все металлическиедетали, находящиеся в расплаве илив непосредственной близостик нему,изолировали огнеупорными обмазкамии графитовыми чехлами во избежаниевзаимодействия расплава с металломдеталей.Перед заливкой расплава в проме-жуточную емкость по патрубку прокачивали охладитель, а затем уже заливали металл.Исследовали несколько вариантовизготовления металлической арматуры, образующей относительно внутренней полости пустотелого корпусакольцевой канал с различной величиной просвета верхней и нижней части.Оценивали. величину температурногоградиента на поверхности графитовогодорна в зоне начального формирования,раэнотолщинность полой заготовки, атакже длительность работы дорна доего замены. Результаты экспериментаприведены в таблице.1166887 Составитель В. Битклощук Техред Л.Микеш ктор 0 ор Редакто 360/11 Тираж 747ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушская П ое тета СССРкрытнйнаб., д. 4/ лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,Анализ представленных данных показывает, что прохождение охладителя по равномерному кольцевому каналу не позволяет скомпенсировать температурный градиент в зщне начального 5 формирования и исключить раэнотолщинность полой заготовки, которая достигает максимальной величины, равной 1,5 мм в 1 варианте, т.е. при от. ношении величины просвета канала в верхней части к величине просвета канала в нижней части, равном 1,При наличии кольцевого канала переменного поперечного сечения с отношением величины максимального 15 просвета к минимальному 1,5 (вариант 2) температурный градиент существенно уменьшился до 9 с 25 Со (вариант 1). Уменьшилась также разнотолщинность полой заготовки с , .20 1,5 мм до 0,8 мм, Уравнение условий теплообмена.дорна в зоне начального формирования, а также контактирование внутренней поверхности корпуса с арматурой дорна в районе за коль цевым каналом с переменным сечениемпозволило увеличить эксплуатационную стойкость дорна на 8 ч. Изобретение обеспечивает уравнивание условий теплообмена в зоне начального формирования; снижение температурного градиента с 25. доо1,5 С; устранение разнотолщинности полых заготовок, повышение их качества; возрастание эксплуатационной стойкости дорна примерно на 247; возрастание стабильности процесса литья и за счет повьипения стойкости дорна уменьшение количества переналадок МНЛЗ, т.е, увеличение производительности примерно на 27; снижение расхода графитовых блоков, из которых протачиваются дорны и втулки - кристаллизаторы, так как каждая новая сборка требует установки заново всего комплекта; улучшение санитарных условий работы на .участке проточки графитовых дорнов, так как сокращается их потребление, - А