Способ отливки прокатных валков

1 12Изобретение относится к литейномупроизводству, а более конкретно кспособам отливки прокатных валков.Цель изобретения - повышение качества прокатных валков,Для осуществления предлагаемогоспособа на часть литейной форьв,оформляющую нижнюю шейку валка, одевакл разъемный статор электродвигателя, смещенный на 30-70 мм выше тангенциально подведенного питателя. Напервой стадии заливки (стадия заполнения части формы, оформпяющей нижнюю шейку) металл практически мгновенно достигает уровня, на которомустановлен статор, Поэтому включениеобмоток статора осуществляют в моментначала заливки, причем таким образом,чтобы он создавал магнитное поле,направление вращения которого противоположно направлению вращения металла,имеющему скорость У, осуществленному.тангенциальным подводом питателя.За счет этого снижается кинематическая энергия потока металла. Если скорость вращения магнитного поля меньше чем 0,2 Ц то.эффект торможенияпотока металла не достигается и, следовательно, не снижается его эррозионное воздействие на песчано-глинистую форму, оформпяющую нижнюю шейкувалка. Увеличение скорости магнитного поля в этот период более 0,7 Ц,приводит к значительному торможениюметалла навыходе из питателя, чтоприводит к "запиранию" литниковойсистеме, При этом литииковая воронкабыстро заполняется и металл переливается через ее края.В начале второй стадии заливкиформы (стадия заполнения металлом кокильной части формы и части, оформпяющей верхнюю шейку) обмотки статорапереключают на создание магнитногополя, направление вращения которогосовпадает с направлением вращенияметалла. При этом если скорость вращения магнитного поля меньше 1,3 Ио,то эффект ускорения вращения металлапрактически не достигается и его скорость остается менее М Это отрица 38885 2тельно влияет на процесс отвода шлаковых включений в осевую зону валкаи их флотацию. Увеличение же скорости вращения магнитного поля сверх1,7 Мр приводит к разбрызгиванию металла и образованию плен на поверхности валка, Скорость, вращения магнитного поля на второй стадии заливки формы в пределах (1,3-1,7) Успособствует лучшему отводу шлаковыхвключений от рабочей эоны валка.П р и м е р. В промышленных усло виях проводят сопоставительный анализ качества заготовок по размерами массе, близких типовым валкам иотлитых предлагаемым и известнымспособами. Заготовки массой 0,7 тотливают из чугуна, содержащего, 7:С 3,50; Яд 0,55; Мп 0,40; Р 0,40Я 0,11; Сг 0,02; Вд 2,1; Мо 0,2 притемпературе заливки 1270 . Литейныеформы заливают через сифоно-тангенциальную литниковую систему, но приотливке заготовок предлагаемым спо собом .над питателем на расстоянии30 мм от него устанавливают разъем"ный обхватывающий Форму снаружи статор мощностью 10 КВт .На первой стадии заливки (заполнение формы нижней шейки) направлениевращения магнитного поля противопо"ложно направлению вращения металла.При подъеме уровня металла к кокильной части формы статор переключаютна создание магнитного. поля, направ-.ление вращения которого совпадаетс направлением вращения металла.После заливки и охлаждения по одинаковому режиму от заготовок на трех 40уровнях по высоте отбирают диски длямикроструктурного анализа. При этомколичество песчаных раковин и шлаковых включений оценивают методами количественного анализа. Кроме того, 45фиксируют наличие выступов на нижнейпо положению в форме шейки заготовок.Из дисков, отобранных от заготовок, изготавливают образцы для определения механических свойств - 6"ь.50Данные и результаты экспериментовприведены в таблице.1238885 Способ отливки эаготовок МСкорость вращения , Количество заготовок с либ,кгl мм магнитного полятейными пороками, 7 Г1 с.тадия Песчаные 1 стадия Шлаковые Выступы на шейка оклю ни 6,4 1 Известный12Предлагаемый. 0,1 10 4 2,1 46,0. О,3,3,1 43,0 2,1,2 5,4 8 9 44,5 44,5 3 3,4,1 .3,ть вращения металла (Я ) в форме принята средтечение всего периода заливки и равна 220 об/мине 6 наблюдаются выплески из воронки, в опы - поверхн. плена на 17,23 заготовок. Примечани Скороней вв опытте 11 Как видно из таблицы, торможение потока металла на 1 стадии заливки формы при всех скоростных режимах вра-О щения магнитного поля снижает относительное количество заготовок с песчаными раковинами (гр, 5, опыты 2-1 1) . Однако при торможении магнитным полем со скоростью вращения менее 0,2 У 45 положительный эффект незначительный: всего на 1,3 Х снижается дефектность по песчаным раковинам и на 1., 1 Х по выступам .на шейках. При скорости магнитного поля 0,2 Ц, и более показатели.эффективности торможения увеличиваются и составляют в среднем соответственно 6,1 и 6,77. Тем не менее скорость вращения магнитного поля, включенного на торможение, более 55 0,7 Ц нельзя рекомендовать, так как уже при 0,8 Ио наблюдается эффект "запирания" литниковой системы, сопровождаемый переполнением литниковой воронки и выплесками металла из нее.Скоростной режимвращения магнитного поля на .11 стадии заливки влияет, главным образом, на процесс удаления шлаковых включений (гр. 6). Если. при обычной заливке формы (опыт 1) по наличию большого количества шлаковых включений отбраковывают 4,27. заготовок, то при воздействии магнитного поля, повышающем скорость вращения металла, отбраковка по шлаковым включениям не превышает в среднем 3, 1 Х, Если на этой стадии заливки формы скорость магнитного поля меньше 1,3 Ц то уменьшение брака заготовок по шлаковым включениям составляет всего О,ЗХ (опыт 7). Отрица-. тельно влияет и увеличение .скорости вращения магнитного поля до 1,8 Ц, В этом случае на поверхности бочкиТираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3916 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород,. ул.Проектная, 4 валка образуются плеиы.из-эа интен-. сивного вращения металла.Таким образом, оптимальными пределами скорости вращения магнитного поля на этапе заполнения металлом формы нижней шейки валка является (0,2- 0,7) Я ,.а на этапе заполнения формы бачки валка (кокиля) и формы верхней шейки - (1,3-1,7) 7 аСоблюдениепределов скорости вращения магнитного поля положительновлияет на свойства металла. Так,прочностные свойства металла в опытах 3-5и 8 - 1 О составляют в среднем44,3 7 кг/мм, что на 22 7 вышечем .этот показатель у металлазаготовок, отлитых известным сио 1 р собом (опыт 1 )