Способ вертикального непрерывного литья слитков и пластин из алюминия и его сплавов Советский патент 1985 года по МПК B22D11/01 B22D27/02 

Изобретение относится к способам высокоскоростной вертикальной непрерывной разливки алюминия и его сплавов, в частности слитков и пластин толщиной не более 150 мм.

Цель изобретения - повьшюние скорости, литья более 500 мм/мин.

На чертеже изображено устройство для вертикального непрерывного литья слитков и пластин из алюминия и его сплавов.

Устройство- содержит подвижную надставку 1 с расширенной верхней частью и нижней . частью сечением,, соответствующим сечению отливаемого из делил, разливочный стакан-поплавок 2 индуктор 3, генерируемое электромагнитное поле которого воздействует на зону 4 жидкого металла, находящуюся ниже надставки, подвижное устройство 5 охлаждения, смонтированное вокруг надставки 1 и подаюсдее плоскую струю 6 воды в зону, расположенную ниже фронта 7 кристаллизации, дополнительный пояс 8 охлажденияJ расположенный под индуктором и подающий на заготовку плоскую стру воды 9. Позицией 10 обозначен уровен жидкого металла.

Способ осуществляют следующим . образом.

Во время работы системы разливочный стакан-поплавок 2 поддерживают уровень 10 жидкого металла постоянным. Осуществляя одновременное вертикальное перемещение надставки 1 и устройства 5 охлаждения, воду подают на заготовку в зону, расположенную под фронтом кристаллит зации на расстоянии от него 1-6 мм, при этом поддерживают расстояние между нижним торцом надставки и верхней границей фронта кристаллизации постоянным за счет перемещения фронта кристаллизации в положение, близкое к середине индуктора, которое наиболее благоприятно для разливки,

Точность регулировки указанных расстояний достигается путем подачи плоских струй воды толщиной 0,5-1,0 мм под углом 10-30 к вертикали. Во избежание нагрева воды ее подают под давлением со скоростью 1,0-5,0 м/с. Для обеспечения полной кристаллизации заготовку под индуктором дополнительно охлаждают..

Пример 1, При помощи -устройства для вертикального непрерывного литья, содержащего надставку 1 диаметром 120 мм и высотой 80 мм, устройство 5 охлаждения, подающее 3 мУч воды в форме плоской струи толщиной 0,8мм под углом 30 к вертикал и со скоростью 2,5 м/с, индуктор, питаемый током напряжением lOB силой 4200А и частотой 2000 Гц, дополнительный пояс В охлаждения, подающий 6 воды в форме плоской струи толщиной 1 мм под углом 45 ° к вертикали и имеющей скорость 3,5 м/с, получен слиток алюминиевого сплава 5754 диаметром 120 мм. Скорость литья 900 мм/мин. Расстояние между нижним торцом надставки и верхней границей фронта кристалли|3ации поддерживают 13 мм, а расстояние между верхней границей фронта кристаллизации и уровнем подачи воды поддерживают равным 1 мм.

И р и м е р 2. При помощи устройсва для вертикального непрерывного литья, содержащего .надставку 1 с внутренним сечением 100x200 мм и высотой 80 мм, устройство 5 охлаждения подающее 4 воды в форме плоской струи толщиной 0,7 мм под углом 15 к вертикали, имеющей скорость 2,5 м/с, индуктор, питаемый током напряжением 18В, силой 6300 А и чистотой 2000 Гц, дополнительный пояс 8 охлаждения, подающий 15 воды в форме двух плоских струй толщиной 1 мм, под углом 45° к вертикали, имещих скорость 3,2 м/с, -получена пластина 100x200 мм из алюминиевого сплава 1050. Скорость литья 960 мм/мин. Расстояние между нижним торцом надг-. ставки и верхней границей фронта кристаллизации поддерживают 8 мм, а расстояние между верхней границей фронта кристаллизации и уровнем подачи воды Поддерживают равным 2-3 мм I

ПримерЗ, При помощи устройства для вертикального непрерывного литья, содержащего надставку 1 с внутренним сечением 100x1300 мм высотой 80 мм, устройство 5 охлаждения, подающее 17 воды в форме плоской струи толщиной О,7 мм под углом 15 к вертикали, имеющей скорость 2,4 м/с, индуктор, питаемый током напряжением 19 В, силой 5900А и частотой 2000 Гц, дополнительный пояс охлаждения, подающий . 80 воды в форме четырех плоских струй толщиной 1 мм под углом

3II

45 к вертикали, имеклцих скорость 2,0 м/с, получена пластина ГОО х X 1300 мм из алюминия 1050. Скорость литья 780 мм/мин. Расстояние между нижним торцом надставки и верхней границей фронта кристаллизации поддерживают 14 мм, а расстояние между . верхней границей фронта кристалли783154

зации и уровнем подачи воды поддерЖ1{вают равным 4 в4.

Предлагаемый способ позволяет непрерьшно разливать алюминий и его 5 сплавы со скоростью выгае 500 1 1/мин в слитки и пластины толщиной не более 150мм иобеспечить получение изделий с улучшенным качествомповерхности.

1. СПОСОБ ВЕРТИКАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ И ПЛАСТИН ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ преимущественно толщиной не более 150 мм, включающий подачу жидкого металла через надставку, формирование заготовки в электромагнитном поле и последующее ее охлаждение водой, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости литья более 4, 500 мм/мин, в процессе разливки поддерживают постоянным расстояние между нижним торцом надставки и верхней границей фронта кристаллизации путем вертикального перемещения надставки. 2.Способ по п,1, о тлич ающ и и с я тем, что поддерживают постоянное расстояние 1-15 им. 3.Способ ПОП.1, о тлич ающ и и с я тем, что поддерживают рас стояние между верхней границ фронта кристаллизации и уровнем подачи воды на 1-6 мм. 4.Способ по п.1, отличающий с я тем, что воду подают плоской струей толщиной 0,5-1,0 мм под СО углом 10-30 к вертикали со скоростью 1,0-5,0 м/с. 5.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что заготовку охлаждают под индуктором при помощи дополнительного пояса охлаждения. 00 со