Способ горизонтального непрерывного литья металла в многоступенчатый кристаллизатор

(51)5 В 22 О 11/00 Б ТЕНИ АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Могилевское областное отделение Фонда содействия изобретательской и рационализаторской деятельности(56) Авторское свидетельство СССРМ 265387, кл, В 22 О 11/04, 1968,(54) СПОСОБ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛА В МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к металлургии, -в частности к непрерывному горизонтальному литью. Цель изобретения - расширение сортамента отливаемых слитков зэ счет получения заготовок с переменным сечением по длине. В способе дополнительно охлажИзобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному горизонтальному литью.Цель изобретения - расширение сортамента отливаемых слитков.На фиг. 1 и 2 приведена принципиаль; ная схема способа горизонтального непрерывного литья металла в многоступенчатый кристаллизатор.Способ осуществляют следующим образом.Торцовый охладитель 1 устанавливают на кристаллизатор 2. Затравку устанавливают в зоне торцового охладителя (не показана), Чугун 3 заливают через стакан 4 в дают торцовую поверхность слитка посредством передвижного торцового охладителя. Во время цикла вытягивания торцовыйохладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора перпендикулярно к боковой ловерхности слитка, а его основание устанавливают на уровне меньшего размера слитка до выхода участка заготовки с меньшим размером из формирующей его ступени кристаллизатора. В конце паузы в вытягивании слитка торцовый охладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора в направлении от боковой поверхности слитка. а его основание устанавливают на уровне большего размера слитка. Затем слиток вытягивают на суммарную длину участков заготовки с меньшим и большим размерами. Торцовый охладитель размещают после извлечения слитка на половину шага вытягивания заготовки, 1 з.п,ф-лы, 2 ил. кристаллизатор 2. В кристаллизаторе металл 3 затвердевает, образуя слиток 5. При этом во время паузы в цикле вытягивания охлаждают торцовую поверхность слитка посредством торцового охладителя. В конце паузы в вытягивании слитка торцовый охладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора в направлении от боковой поверхности слитка. а его основание устанавливают на уровне большего размера слитка. Слиток вытягивают на суммарную длину участков заготовки с меньшим и большим размерами, Во время цикла вытягивания торцовый охладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора в направлении и перпендикулярно к боковой поверхности слитка, а его основание устанавливают на уровне меньшего размера слитка до выхода участка заготовки с меньшим размером из формирующей его ступени кристаллизатора. После выхода слитка из ступени кристаллизатора, имеющей наименьшее сечение, металл заполнит весь кристаллизатор, и формирование слитка повторяется,Длина первой ступени кристаллизатора, имеющей наименьший размер, равна или больше суммы длин остальных ступеней и торцового охладителя, что необходимо для обеспечения стабильности процесса, Если длина первой ступени меньше суммы длин остальных сечений кристаллизатора и торцового охладителя, то торцовый охлади- тель невозможно установить до выхода слитка из первой ступени кристаллизатора, Это приводит к протеканию металла на выход кристаллизатора и нарушению процесса формирования слитка.В момент времени, соответствующий концу времени паузы в вытягивании заготовки, торцовый охладитель перемещают в направлении от боковой поверхности слитка и устанавливают так, что основание торцового охладителя находится на уровне большего размера слитка (большей ступени кристаллизатора). Это позволяет во время цикла вытягивания слитка беспрепятственно выходить из кристаллизатора части заготовки выступа), сформировавшейся в больших ступенях и ограниченной с торца торцовыми охладителем. После выхода выступающей части заготовки за торец выходного конца кристаллизатора во время продолжающегося движения заготовки перемещают торцовый охладитель в направлении и перпендикулярно к боковой поверхности слитка до уровня, когда основание торцового охладителя коснется поверхности заготовки, сформировавшейся в первой наименьшей) ступени кристаллиэатора, В результате образуется замкнутая полость, ограниченная ступенями кристаллизатора, расположенными в его выходной части, торцовым охЛадителем и поверхностью слитка, сформировавшегося в первой ступени. В тот момент, когда участок заготовки с меньшим размером выходит из формирующей его ступени, расплав заливается в образующуюся полость. В этот момент время цикла вытягивания заканчивается и слиток останавливается, наступает пауза в вытягивании слитка. За время паузы происходит затвердевание металла в кристаллизаторе. В конце времени паузы в вытягивании торцовый охладитель вновь необходимо переместить в направлении отбоковой поверхности заготовки и повторитьвесь цикл операций, В том случае, когдасумма длин большей ступени кристаллиза 5 тора и торцового охладителя равна половине шага вытягивания заготовок, торцовыйохладитель устанавливают после извлечения слитка на половину шага вытягиваниязаготовки,10 Предлагаемый способ непрерывного горизонтального литья металла в многоступенчатый кристаллизатор позволяетполучать слитки, которые по длине имеютпеременные размеры. Причем заготовки15 могут иметь различную конфигурацию поперечного сечения, как меньшего размера, таки большего, например круг, квадрат, прямоугольник, различные их сочетания. Разрезаяслиток по длине в разных местах, можно20 обеспечить такое сочетание различных элементов, которое наиболее близко соответствует готовому изделию. Это позволяетзначительно расширить сферу применениянепрерывнолитых заготовок и снизить обь 25 ем механической обработки.П р и м е р 1. Для получения слитка сосферическими поверхностями, торцовыйохладитель 1, состоящий из двух секций А иБ, устанавливают на кристаллизаторе. Диа 30 метр меньшей ступени кристаллизатора 30мм, длина 130 мм. Большая ступень кристаллизатора выполнена в виде полусферы диаметром 120 мм. Секция А и Б торцовогоохладителя 1 образуют вторую полусферу35 диаметром 120 мм, в центральной части которой находится отверстие диаметром30 мм для прохода слитка. Длина цилиндрической части торцового охладителя 20 мм,Затравку устанавливают в зоне торцового40 охладителя. Чугун 3 (СЧ 20) при 1300 С заливают через стакан 4 в. кристаллизатор 2,дают ему затвердеть, Отводят секции торцового охладителя от кристаллизатора в направлении, перпендикулярном боковой45 поверхности слитка 5(фиг. 1, стрелки). Останавливают движение секций А и Б на уровне, обеспечивающем свободный выходсферического слитка из кристаллизатора,т,е, поднимают секцию А (опускают секцию50 Б) на 60 - 65 мм от оси симметрии. Начинаютвытягивание слитка. После прохода всейсферической части слитка иэ зоны движенияторцового охладителя начинают установкуего секций А и Б на кристаллизатор, причем55 зту установку завершают до выхода частислитка диаметром 30 мм иэ цилиндрическойчасти кристаллизатора, Движение слитказаканчивают после того, как его край оказывается в цилиндрической части торцовогоохладителя, Длина шага 250 мм, При этомрасплав вновь заполняет кристаллизатор и охладитель, процесс формирования слитка повторяется, В результате получают слиток, который разделяют на шаровые, цилиндрические или комбинированные заготовки (ти па гантелей). П р и м е р 2. Для получения слитка сложного профиля с внутренней полостью (фиг, 2) торцовый охладитель 1, состоящий 10 из секций, устанавливают на кристаллизатор 2, Диаметры ступеней кристаллизатора: 30, 70 и 90 мм, а их длина соответственно равна 100, 20 и 5 мм. Торцовый охладитель 1 имеет полость диаметром 90 и глубиной 5 15 мм, внутри которой наружу выступает бурт длиной 10 и толщиной 10 мм. Длина цилиндрической части охладителя диаметром 20 мм - 20 мм. Затравку устанавливают в зоне торцового охладителя, Чугун 3 (СЧ 20) при 20 1300 С заливают через стакан 4 в кристаллизатор 2, дают ему затвердеть, Отводят секции торцового охладителя сначала в направлении движения слитка до выхода бурта из тела отливки (10 - 12 мм), а затем в 25 вертикальной плоскости до выхода секций охладителя из зоны перемещения слитка (на расстоянии 45-50 мм от оси симметрии). Направление отвода секций показано стрелками (фиг, 2). Слиток вытягивают на 30 длину шага 140 мм, причем секции охладителя устанавливают на кристаллизаторе после выхода утолщенной части слитка из зоны перемещения секций охладителя и заканчивают установку секций до выхода 35 слитка из меньшей ступени кристаллизатора. После этого процесс формирования слитка повторяется.Формула изобретения 1. Способ горизонтального непрерывного литья металла в многоступенчатый кристаллизатор, включающий заполнение жидким металлом. рабочей полости кристаллизатора, охлаждение слитка посредством стенок кристаллизатора и периодическое вытягивание из него затвердевающего слитка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения сортамента отливаемых слитков за счет получения заготовок с переменным сечением по длине, дополнительно охлаждают торцовую поверхность слитка посредством передвижного торцового охладителя, при этом во время цикла вытягивания торцовый охладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора перпендикулярно к боковой поверхности слитка, а его основание устанавливают на уровне меньшего размера слитка до выхода участка заготовки с меньшим размером из формирующей его ступени кристаллизатора, в конце паузы в вытягивании слитка торцовый охладитель перемещают вдоль выходного торца кристаллизатора в направлении от боковой поверхности слитка, а его основание устанавливают на уровне большего размера слитка, затем слиток вытягивают на суммарную длину участка заготовки с меньшим и большим размерами.2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что торцовый охладитель устанавливают после извлечения слитка на половину шага вытягивания заготовки,1717274 Йа. 2,20 25 30 35 40 50 Составитель Т.РябинниковаТехред М. Моргентал Корректор М,Кучерявая Редактор О.Головач Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 835 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5