Устройство для горизонтального непрерывного литья круглых полых заготовок

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ ьский етных Я ГОРИЗОНТАЛЬН ЛИТЬЯ КРУГЛЫХ П 0 с, 0 00 О ГОС УДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследоватеи проектный институт вторичных цметаллов(56) Авторское свидетельство СССРМ 459302, кл. В 22 О 11/08, 1973.Авторское свидетельство СССРВ 1232361, кл. В 22 О 11/08, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛ ГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение отн Цель изобретения - п сти процесса литья. охлаждаемую рубаш к 2, графитовый дорн 3 стью конической форм лами 4 для подачи рас 5, установленную соо сится к металл овышение стаб Устройство сод 1, графитовую с рабочей пов ы и фигурными лава, полую за но с дорном и ургии, ильноержит втулку ерхно- канатравку расположенную между втулкой и дорном, прокладку 6 из теплоизоляционного материала между дорном и затравкой и слой ив газообразного материала 7 между затравкой и втулкой. Дорн размещен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус гзатравки определяют по зависимости г = гд - - (К- -у К 2 К, )2 1 да + КЛ, где гд - радиусдорна, м; К, - эмпирический коэффициент, равн ы й 3,03488/( 271,165 )с(цй/(гд+Ь)4-1К эмпирический коэффициент, равныйР - (Гд+Л)2)/(гд+Л)сса; а - угол и рямой конусности рабочей поверхности дорна, град; К - эмпирический коэффициент, равный 1,2 . 1,3,Л - толщина прокладки из теплоизоляционного материала, м: гк и Вк - внутренний и наружный радиусы каналов в дорне для подачи расплава, м; Р - внутренний радиус цилиндрической втулки, м; и - число каналов для подачи расплава; а 1 - центральный угол канала, град. 2 з,п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.12Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройству горизонтального непрерывного литья круглых полых заготовок.Цель изобретения - повышение стабильности процесса литья,На фиг. 1 изображено устройство для горизонтального непрерывного литья круглых полых заготовок, общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг, 1.Устройство содержит охлаждаемую рубашку 1, графитовую втулку 2, графитоеый дорн 3 с рабочей поверхностью конической формы и фигурными каналами 4 для подачи расплава, полую затравку 5, установленную соосно с дорном и расположенную между втулкой и дорном, прокладку 6 иэ теплоизоляционного материала между дорном и затравкой и слой из гаэообразующего материала 7 между затравкой и втулкой, причем дорн установлен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус г затравки определяют по зависимостиг-гд-(,-ч), ) щаКЬ, где гд - радиус дорна, м; К 0 - эмпирический коэффициент, рав 3,0348 в стца ный г +Лд К 1 - эмпирический коэффициент, равгд+Ьа - угол прямой конусности рабочей поверхности дорна, град,;К - эмпирический коэффициент, равный 1,2 1,3;Л - толщина прокладки из теплоизоляционного материала, м;г и й - внутренний и наружный радиусы каналов для подачи расплава,м;Вв - внутренний радиус цилиндрической втулки,м;и - число каналов для подачи расплава; а 1 - центральный угол канала, град.Дорн 3 имеет головку 8 цилиндрической формы, а каналы 4 расположоны в головке симметрично. Втулка 2 снабжена кольцевой выточкой для размещения в ней головки 9 дорна.Ось дорна смещена вверх относительно оси втулки нэ величину ЬЬ с целью уменьшения разностенности полых заготовок при литье на максимальных скоростях. Водоохлаждаемая рубашка 1 включает гильзу 9 с конусной внутренней поверхностью, кожух 10, крышку 11, патрубки 12 для подвода и отвода воды и фланец 13 для крепления рубаш ки к металл оп риемнику (не показано). Гильза 9 выполняется иэ меди или латуни, 10 15 20 устройства на рабочий ход сформировавшаясяполая заготовка циклически вытягивается изкристаллиэатора, а в его полость через литейные каналы поступают свежие порциирасплава, Через 2-4 цикла прокладка б разрушается и уносится заготовкой. В дальнейшем расплав поступает непосредственно нанагретую рабочую поверхность дорна.Если величина г превышает расчетноезначение, полученное по зависимости, тозатравка подходит недопустимо близко кголовке дорна,что ограничивает обьем расплава, заполняющего полость, и не позволяет эффективно прогревать дорн. Если жевеличина г меньше расчетного значения.полученного по зависимости, то затравкарасполагается недопустимо далеко от головки дорна, что не позволяет заполнять пазызатравкирасплавом беэ его значительногоперегрева по сравнению с рекомендуемойтехнологией запуска,П р и м е р, Устройство для литья полыхзаготовок диаметром 60 х 7,5 мм из бронзыБр 05 Ц 5 С 5, Конструктивные размеры втулкии дорна следующие: г = 0,0241 м, й = 0,0301м, и = 4, Л Ь = 0,5 мм, а 1 = 500, гд = 0,024 м.Йв = 0,03035 м, Л = 0,0004 м, а = 040,Ко = 3,00792, К 1- 1,09140, г = 0,0242 м.Следовательно, наружный диаметр рабочего отверстия затравки 59,7 мм, а внутренний 48,4 мм, Такая затравка приустановке в кристаллизатор обеспечиваетоптимальное расстояние от нее до головкидорна в пределах 30-40 мм.Результаты опробования устройстваприведены в таблице.Использование предложенного устройства обеспечивает стабильный процесс не 25 30 35 40 45 50 55 фланец 13 - иэ меди, остальные детали - изстали,Устройство работает следующим образом.После изготовления дорна 3 и каналов 4 в его головке 8 рабочая поверхность дорна покрывается прокладкой 6 из теплоизоляционного материала. Дорн устанавливаетсяпо плотной посадке в кольцевую вытачку втулки 2. Затем устройство монтируется налобовой стенке металлоприемника. Зэтравка 5, покрытая с наружной стороны слоем гаэообраэующего материала 7, вводится в кристаллизатор до упора в коническую поверхность дорна, При запуске устройства расплав заполняет каналы 4 и полость кристаллизатора, а также пазы затравки, затеердееает в пазах и вблизи них,Затем выполняется центровка вытягивающей штанги, во время которой холодныйдорн прогревается. После включения привода1668020 271,16 Прототип эульта цлага- .е устиство в металлопри атурой ликви Перегрев распл емнике над тем дусэ сплава, Со 50 - 2 70 Повы ется 9 - 1,0 3-0 ти достигам кончак, аталлизато- поверхношение стабильнх предс твращение ава в полости кри холодной рабоче дорна, а тадж ьшения ра одит расп икает в па стью умен прох и он прерывного литья заготовок, экономию электроэнергии примерно на 80 кВт ч и увеличение машинного времени в среднем на 2 ч/сут. Формула изобретения 1, Устройство для горизонтального непрерывного литья круглых полых заготовок, содержащее охлаждаемую рубашку, графитовую цилиндрическую втулку, графитовый дорн с рабочей поверхностью конической формы и фигурными каналами для подачи расплава, полую затравку, установленную соосно с дорном и расположенную между втулкой и дорном, и прокладку из теплоизоляционного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабилизации процесса литья, дорн установлен асимметрично относительно втулки, а внутренний радиус г затравки оп еделен по зависимости г = гд-(К К К 1 ) 19 а +2, где гд - радиус дорна, м; Ко - эмпирический коэффициент, рав 3,034 Я сс 9 а, ныйг +Л 5д Технические и эксплуатацион ные свойстваСтабильность запуска устройства, отношение числа успешных запусков к их общему числу (при литье тонкостенных полых заготовок) К 1 - эмпирический коэффициент, равЯ (гд+)ный + СТХ;гд+а - угол прямой конусности рабочей поверхности дорна, град,;К - эмпирический коэффициент равный 1,2-1,3;Л - толщина прокладки иэ теплоизоляционного материала, м;г и Я - внутренний и наружный радиусы каналов в дорне для подачи расплава, м;Я - внутренний радиус цилиндрической втулки,м;и - число каналов для подачи расплава;а 1 - центральный угол канала, град,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прокладка иэ теплоизоляционного материала установлена между дорном и затравкой, а между затравкой и втулкой расположен слой материала, образующего при контакте с жидким расплавом газ,З,Устройство поп,2, отл ича ю щеес я тем, что в качестве гаэообразующего материала использована бумага Уменьшение перегрева обеспечивается оптимальным для данноконструкции кристалли;,аторрасстоянием до головки дорна1668020 ФиаГ Редактор О, Юрковецкая Заказ 2607 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составитель В. ЯковлевТехред М.Моргентал Корректор .С. Черни фф