ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ КВЕРХУ ИЗЛОЖНИЦЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНЫХ СЛИТКОВ Советский патент 1928 года по МПК B22D7/08 

Для получения мелкокристаллической болванки, лишенной к тому же усадочной раковины и пороков (трещин), требуется соблюсти следующие условия:

1) во время затвердевания металла, сама болванка должна охлаждаться очень быстро, верхнюю же прибыльную часть ее нужно охлаждать очень медленно;

2) после затвердевания металла необходимо по возможности задержать скорость остывания всей болванки, чтобы не создать причин для образования в ней внутренних и наружных трещин, происходящих вследствие неравномерности остывания болванки при низких температурах.

Для соблюдения этих условий предназначается предлагаемое приспособление. Изложница, имеющая внутри форму конуса с широким основанием вверху, устраивается так, что отлитая в нее болванка, в период затвердевания металла, окружается в верхней своей части малотеплопроводным сыпучим веществом, которое после затвердевания металла ссыпается вниз путем поднятия болванки относительно изложницы (или опускания изложницы относительно болванки), заполняя образуемый между ними зазор.

На прилагаемом чертеже изложница схематически представлена по вертикальным разрезам в трех вариантах: первый вариант на фиг. 1, 2 и 3, второй вариант на фиг. 4, 5 и 6 и третий вариант на фиг. 7 и 8.

Первый вариант (фиг. 1). На толстостенной металлической изложнице 1, имеющей внутри форму конуса с широким основанием вверху, помещается тонкостенная воронка 5, внутренняя поверхность которой является продолжением конуса изложницы; внутри воронки 5 помещается тонкостенное коническое кольцо 4 с широким основанием конуса внизу, плотно примыкающее нижней своей частью к верху конуса изложницы 1; кольцевое пространство, образуемое между наружной воронкой 5 и внутренним коническим кольцом 4, засыпается каким-либо малотеплопроводным сыпучим веществом, например, песком 6. В описанной изложнице, отливка и застывание болванки завершается в три приема, а именно: в собранную вышеописанным образом изложницу отливается сверху болванка 3 (фиг. 1) с прибыльной частью 3₁, при чем сверху в прибыльную часть вплавляется железное ушко 7, затем, после затвердевания в болванке наружной корки (отмеченной на фиг. 1 внутри болванки пунктиром), внутреннее коническое кольцо 4 приподнимается за ушки 4₁ и 4₁ ломами 8 и 8₁ (фиг. 2), при чем часть песка 6 ссыпается вниз в образовавшийся зазор между воронкой 5 и коническим кольцом 4, а зазор, образуемый между прибылью 3₁ и коническим кольцом 4 (фиг. 4), засыпается сверху песком; коническое кольцо 4 может быть при этом удалено также и совсем и, наконец, после окончательного затвердевания металла (причем усадочная раковина должна сосредоточиться в прибыли, где положение ее отмечено пунктиром), болванку приподымают за ушко 7 при помощи цепи 9 крана (фиг. 3), в связи с чем нагретый песок ссыпается из воронки 6 вниз, окружая болванку малотеплопроводной рубашкой и задерживая, таким образом, окончательное остывание ее.

По второму варианту используется принцип опускающегося дна у изложницы с тем, чтобы болванка, отстающая при застывании от изложницы (вследствие ссаживания первой и разогревания последней), с одной стороны, могла сесть на боковые стенки изложницы (с целью усиления скорости охлаждения болванки в период затвердевания металла), с другой стороны, чтобы прибыльная часть болванки 3₁ могла отстать от внутреннего конического кольца 4 с образованием зазора, который можно засыпать сверху песком. Последним устраняется необходимость приподнимания этого самого кольца (отмеченного в варианте первом при втором приеме). Ссыпание же песка из воронки 5 (в варианте втором при третьем приеме) производится опусканием изложницы относительно болванки. В связи с этим, устройство, описанное в варианте первом, видоизменяется следующим образом. Низ конуса изложницы заканчивается цилиндрической частью (фиг. 4), в которую входит поршень 2 с наложенной на него пробкой 2₁, служащей основанием для болванки. Выступающий из изложницы шток поршня 2₂ опирается на сыпучее тело, засыпанное в воронке 12 постамента 11 и удерживаемое снизу крышкой с задвижкой 13. Сама же изложница 1 с вышеописанными устройствами 4, 5 и 6 покоится на от′емных стойках 10 и 10₁. Отливка и остывание болванки в такой изложнице осуществляется, аналогично первому варианту, в три приема. Во-первых, изложница, установленная по фиг. 4, заливается металлом; во-вторых (по фиг. 5), после затвердевания в болванке наружной корки, открывается крышка 13 у постамента 11, чем освобождается поршень 2, и болванка 3 садится на боковые стенки изложницы 1, при чем образующийся зазор между прибылью 3₁ и коническим кольцом 4 засыпается песком; в-третьих (по фиг. 6), при отнимании стоек 10 и 10₁ изложница, опускаясь, садится на постамент 11, благодаря чему болванка (неподвижно стоящая на поршне 2), подымается относительно изложницы 1 и песок 6 из воронки 5 ссыпается вниз.

Третий вариант дополняет второй вариант приспособлением для опускания изложницы (во время третьего приема), устроенном аналогично приспособлению для опускания поршня 2, при чем стойки 10 и 10₁, покоящиеся на сыпучем теле, засыпанном в сквозные отверстия 14 и 14₁ (фиг. 7) постамента 11, опускаются, освобождая указанные отверстия от сыпучего тела при одновременном открытии заслонок 15 и 15₁ (фиг. 8), установленных на кольце 16 при поворачивании последнего.

1. Приспособление к расширяющейся кверху изложнице для получения плотных слитков, характеризующееся применением конической надставки 5 (фиг. 1-3) и конического кольца 4, пространство между каковыми заполняется сыпучим веществом, например, песком, с целью окружения малотеплопроводящим веществом прибыльной части болванки и самой болванки по поднятии ее в изложнице, после поверхностного затвердевания, при помощи вплавленных в нее ушков 7.

2. Форма выполнения охарактеризованного в пункте первом приспособления, отличающаяся применением вертикально передвигающегося днища 2 (фиг. 4-6), направляемого штоком 2, подставки 11 с воронкой 12, закрываемой снизу задвижкой 13, и с′емных стоек 10 и 10₁, поддерживающих изложницу над упомянутой подставкой 11, при чем шток 2₂ упирается в заполняющий указанную воронку 12 песок и опускается по удалении песка из нее посредством открытия затвора 13.

3. Форма выполнения приспособления, охарактеризованного в п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что в теле подставки 11 (фиг. 7 и 8) устраиваются сквозные каналы 14 и 14₁, наполнявмые песком, удерживаемым заслонками 15 и 15₁, в каковой песок упираются стойки 10 и 10₁, входящие в упомянутые каналы 14 и 14₁, при удалении из них песка по открывании заслонок 15 и 15₁.