Способ обработки металла легирующими элементами при непрерывном литье заготовок Советский патент 1988 года по МПК B22D11/00 

10

1Ь

11371762

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения непрерывно литых заготовок, преимущественно из медных сплавов, содержащих легкоплавкие элементы (например, олово, цинк, кадмий и т.п.) .,

Цель изобретения - повышение качества крупных заготовок.

На фиг. 1 изображена схема введения проволоки в кристаллизатор по предлагаемому способу, продольный разрез по кристаллизатору; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - профилировка подводящих роликов; на фиг. 4 - вариант выполнения роликов, подводящих одновременно две биметаллические проволоки.

Способ осуществляют следующим образом.

Из разливочной коробки 1 (фиг. 1) осуществляют подачу через разливочную втулку 2 основного металла в медный водоохлаждаемый кристаллизатор 3 круг- 5 лого поперечного сечения. Одновременно из бухты 4 с помощью подающего устройства 5, снабженного приводом, вводят в ванну расплава биметаллическую проволоку, представляющую собой трубку из основного металла, заполненную легкоплавким легирующим элементом. Для защиты получаемого сплава от соприкосновения с воздухом на поверхности ванны наводят слой пшака 6, состоящего из оксидов, В кристаллизаторе проволоку изгибают в горизонтальной плоскости при изгибающего устройства 7 ((Jwr. 2),

щего элемента по телу слитка, так как элемент при поступлении тотчас же примораживается в периферийной области, не попадая в центр заготовки.

Изготовление биметаллической проволоки связано с дополнительными затратами, поэтому чтобы не изготавливать большую номенклатуру проволок с различными легирующими элементами, в случае необходимости получения слож- нолегированного сплава целесообразнее вводить в расплав спираль из.витков с чередованием проволок, содержащих различные элементы.

Пример 1.С использованием предлагаемого способа отливают слитки из латуни Л96 D 290 мм. В ванну расплава в кристаллизаторе вводят биметаллическую проволоку D 8 мм с толщиной стенки 1 мм, заполненную цинком. Для защиты получаемого сплава от взаимодействия с воздухом на поверхности расплава наводят слой шлака, состоящего из оксидов натрия и бора. В кристаллизаторе проволоку изгибают в горизонтальной плоскости при помощи трехроликового изгибающего устройства. Взаимным перемещением роликов изменяют радиус кривизны получаемой спирали трубы. Подающие ролики (фиг. 3) профилированы под раз мер проволоки. В результате изгиба проволоке сообщают форму спирали пос 35 тоянного диаметра D.

Пример 2. Для получения сложнолегированного сплава Бр.АЖ9-4 витки, содержащие лигатуру Al-Cu,

20

30

чередуют с витками, содержащими дру- закрепленного на кристаллизаторе. Вза-40 гой легирующий компонент Fe. В этом имным перемещением роликов изменяют случае подающие ролики 11 (фиг. 4) радиус кривизны получаемой спирали. Для предотвращения потери устойчивосвыполняются с двумя ручьями, каждый из которых транспортирует свою заготовку. В остальном процесс аналогити проволоки и направления ее используют направляющие трубки 8. Подаюпще ролики 9 (фиг. 3) профилированы под размер проволоки 10. В результате изгиба проволоке сообщается форма спирали постоянного диаметра D. Если диаметр спирали D меньше О,4-В., за- холаживание слитка локализовано в центре заготовки, в связи с чем на периферии появляется зона столбчатых кристаллов, а при D больше 0,8 D ухудшается захолаживание в центре заготовки, что приводит к увеличению размеров равноосных кристаллов в центре слитка. Кроме того, ухудшается равномерность распределения легирую0

Ь

5

щего элемента по телу слитка, так как элемент при поступлении тотчас же примораживается в периферийной области, не попадая в центр заготовки.

Изготовление биметаллической проволоки связано с дополнительными затратами, поэтому чтобы не изготавливать большую номенклатуру проволок с различными легирующими элементами, в случае необходимости получения слож- нолегированного сплава целесообразнее вводить в расплав спираль из.витков с чередованием проволок, содержащих различные элементы.

Пример 1.С использованием предлагаемого способа отливают слитки из латуни Л96 D 290 мм. В ванну расплава в кристаллизаторе вводят биметаллическую проволоку D 8 мм с толщиной стенки 1 мм, заполненную цинком. Для защиты получаемого сплава от взаимодействия с воздухом на поверхности расплава наводят слой шлака, состоящего из оксидов натрия и бора. В кристаллизаторе проволоку изгибают в горизонтальной плоскости при помощи трехроликового изгибающего устройства. Взаимным перемещением роликов изменяют радиус кривизны получаемой спирали трубы. Подающие ролики (фиг. 3) профилированы под размер проволоки. В результате изгиба проволоке сообщают форму спирали пос 35 тоянного диаметра D.

Пример 2. Для получения сложнолегированного сплава Бр.АЖ9-4 витки, содержащие лигатуру Al-Cu,

0

0

чередуют с витками, содержащими дру- гой легирующий компонент Fe. В этом случае подающие ролики 11 (фиг. 4)

выполняются с двумя ручьями, каждый из которых транспортирует свою заготовку. В остальном процесс аналогичен примеру 1.

Предлагаемое изобретение позволит получить крупные заготовки с однородной мелкозернистой структурой металлической основы и равномерным распределением легирующих элементов по сечению.

Формула изобретения

1. Способ обработки металла леги- . рующими элементами при непрерывном литье заготовок, включающий подачу основного металла в кристаллизатор и одновременное введение в него бифиг. г

ГО

fT

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовс для получения непрерывно литых заготовок преимущественно из медных сплавов. Целью изобретения является по- вьвение качества крупных заготовок. Положительный эффект достигается за счет того, что в способе ввода легирующих элементов проволоку изгибают в спираль с диаметром, равным 0,4... 0,8 диаметра заготовки, благодаря чему достигается равномерное распределение вводимой лигатуры и захолажи- вание центральной части слитка. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с « (Л

-IML-r-.

ф1/г.З

ф1/г.4