Слиток Советский патент 1985 года по МПК B22D7/00 

I1 Изобретение относится к металлур гии и предназначено для применения при отливке слитков. Известен четырехгранный слиток, имеющий две конусные и две параллельные грани, причем параллельные грани скошены к торцам lj. Недостатком известного слитка является сложность извлечения из изложницы при большой его массе, вледствие значительной площади параллельных участков. Кроме того, сл ток не может быть использован для к ки поковок Наиболее близким является слиток тело которого вьтолнено в виде двух усеченных конусов, сопряженных между собой большими основаниями 21 . Однако данный слиток имеет разви тую осевую пористость и химическую неоднородность, распространяющиеся на всю верхнюю половину слитка, а также глубокое проникновение усадоч ной раковины в его тело, что обуславливает низкий выход годного при обработке давлением, Цель изобретения - улучшение качества слитка и снижение потерь на головную обрезь. Поставленная цель достигается тем, что слиток в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, сечение слитка в плоскости сопряже1шя имеет форму овала а диаметр торца составляет 0,8-1,0 длины меньшей оси овала и 0,5-0,76 большей его оси. Затвердение предлагаемого слитка происходит более ускоренно, что . уменьшает степень развития химической неоднородности, а уменьшение прямой конусности по одной из осей приводит к повышению направленности затвердевания верхней части, а следовательно, и к уплотнению макроструктзфы и к уменьщению протяженности усадочной раковины, что позв ляет снизить головную обрезь при обработке давлением - ковке. При соотношении, когда диаметр описанной окружности верхнего и ни него торца слитка составляет 0,81,0 малой оси овала и 0,5-0,76 бол шей его оси, получают слиток с наи шими характеристиками плотности и химической однородности. При отношении диаметра описанно окружности торцов тела слитка к ма оси овала сечения в месте сопряжения менее 0,8 осложняется отливка., так как при нешироких торцах возможно появление тре1цин, например, при отклонении струи металла от вертикальной оси и образования плен на поверхности слитка. Увеличение этого соотношения больше 0,1 приводит к невозможности извлечения слитков из изложниц. с уменьшением диаметра окружности торцов ниже 0,5 от большой оси овала возрастает неравномерность укова по высоте слитка, затрудняется ковка из-за проскальзывания бойка при обжатии на скошенной поверхности. Увеличение диаметра окружности более 0,76 большей его оси овала приводит к форме слитка,близкой прототипу (при отношении диаметра окрзгжности торца равной 0,8 малой оси овала), а, следовательно, и к недостаткам присущим прототипу. На фиг. 1 изображен слиток, общий вид; а на фиг. 2 - то же, вид сверху. Тело слитка состоит из двух усеченных конусов 1 и 2, сопряженньк больпмми основаниями. Тело слитка в зоне сопряжения имеет сечение 3, описываемое овалом, а на торцах слитка - сечение 4, описываемое окружностью, причем отношение диаметра описанной окружности торцового сечения слитка составляет 0,81,0 длины малой оси овала и 0,5-0,76 длины большой оси овала. Слиток может быть получен заливкой металла сифоном или сверху в составленную изложницу с прибыльной надставкой или без нее. Отлит в промьшшенных условиях слиток стали 40Х массой 8,0 т предлагаемой конфигурации. Параметры слитка предлагаемого и прототипа приведены в таблице. Время полного затвердевания предлагаемого слитка, определенного методом вертикального зондирования, на 20 мин меньше времени затвердевания прототипа. Предлагаемый слиток имеет в сечении узкую, вытянутую вдоль оси область осевой рыхлости длиной 900 и шириной 100 мм. Глубина усадочной раковины 280 мм. В прототипе протяженность зоны рыхлости 810 мм, одна-

31

ко ширина зоны 160 мм со следами ярковьфаженной карбидной неоднородности. Глубина усадочной раковины 360 мм.

Ковка аналогичных, слитков показала, что при укове равном А дефекты осевой зоны предлагаемого слитка заковывались (строение металла поковки плотнее), В тюковках из прототипа имелись вытянутые вдоль оси трещинки, расположенные в участке, соответствующем зоне осевой рыхлости

84. 4

со следами ярковыраженной V -образной неоднородности. Максимальная разность в содержании серы между краевой и осевой зонами в предлагаемом слитке на 0,003% меньШе, чем в прототипе.

Выход годного из предлагаемого слитка составляет 81%, из прототипа 75%.

Предпоженная форма слитка позволяет получить слиток с плотной макроструктурой.

СЛИТОК в виде двух усеченных конусов, сопряженных большими основаниями, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества слитка и снижения потерь на головную обрезь, сечение слитка в плоскости ссшряжения имеет форму овала, а да1аметр торца составляет 0,8-1,0 длишл меньшей оси овала и 0,5-0,76 большей его оси.

8,0

3200

i jpoтoтип

600

700