Устройство для электрошлаковой выплавки полых слитков Советский патент 1982 года по МПК C21C5/56 

1

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для получения полых слитков методом электрошлакового неренлава.

Известно устройство для формирования полости в отливке, представляющее собой монолитное тело с расположенной вокруг него охлалчдаюн;ей рубашкой; кроме того, н самом теле монолитного стержня выполнены каналы для пропускания охлаждающей среды 1.

Однако в процессе усадки в отливке возникают значительные напряжения, вызванные сопротивлением усадке со стороны неподатливого стержня, которые нередко приводят к появлению трещин в отливках.

Известно также устройство для формирования полости в электрошлаковой отливке, в котором дорн для многократного использования выполнен из охлаждаемых трубок, расположенных вертикально в один и более рядов но контуру поперечного сечения дорна, образующих его боковую поверхность; в верхней и нижней частях трубки зафиксированы в обоймах с возмол ностью перемещения перпендикулярно к оси дорна под воздействием сил усадки 2.

Под влиянием сил усадки одновременное перемещение всех трубок, расположенных по контуру поперечного сечения дорна и касающихся одна другой, на контур меньшего поперечного сечения невозможно. Под влиянием сил усадки одна или несколько

трубок перемещаются к оси дорна. В результате этого нарущается установившийся режим охлаждения полого слитка, приводящий к проплавлению стенки слитка. В образовавшийся между трубками п слнтком зазор проливаются жидкий И1лак и металл.

Целью изобретения является улучшение качества слитка и увеличение срока службы дорна.

Цель достигается тем, что дорн снабжен фигурными вставками, размещенными в вертикальных пазах, выполненных но периметру в теле дорна, с возможностью радиального перемещения и охватывающими расположенные между ними охлаждаемые трубки, причем на поверхностях фигурных вставок, обращенных к трубкам, выполнены пазы, образующие между трубками и телом

дорна полость. Дорн снабжен пружинамн, размещенными между трубками и телом дорна, прижимающими трубки к охватывающим их фигурным вставкам. Обойма, фиксирующая трубки, размещена на фланце

кристаллизатора.

На фиг. 1 представлено предлагаемое ycTpofiCTBo; на фнг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Внутри кристаллизатора 1 через отверстие в поддоне 2 помещен охлаждаемый дорн 3. В теле дорна выполнены вертикальные пазы 4, в которых размеп1ены с возможностью радиального перемещения фигурные вставки 5. На поверхности фигурных вставок 5 выполнены вертикальные пазы 6. Между фигурными вставками свободно размещены охлаждаемые трубки 7, которые вместе с фигурными вставками образуют рабочую поверхность дорна 3. В зазорах между трубками 7 и телом дорна 3 размещены пружины 8, а на фланце кристаллизатора - обойма 9, фиксирующая положения трубок 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса выплавки полого слитка через отверстие в поддоне 2, вставляют охлаждаемый дорн 3 с установленными в нем фигурными вставками 5. С помощью пружин 8 трубки 7 прижимаются к охватывающим их подвижным элементам таким образом, что исключается возможность протекания между ними жидкого щлака и металла. Неремеи ение фигурных вставок 5 от оси дорна 3 ограничено. После заливки щлака начинают процесс электрошлакового переплава расходуемых электродов.

В пространстве меледу наружным кристаллизатором 1 и дорном 3 формируется полый слиток. Под воздействием усаживающегося слитка охлаждаемые трубки 7 вместе с фигурными вставками 5 перемещаются к оси слитка, при этом слиток не испытывает никакого сопротивления со стороны дорна 3, так как трубки 7, сближаясь и перемещаясь к оси дорна, имеют возможность свободно разместиться в полости, ограниченной фигурными вставками 5 (для

чего в них выполнены вертикальные пазы), дорном 3 и частью поверхности трубок 7.

После выплавки полого слптка охлаждаемые трубкп 7 вместе с фигурныг.ш вставками 5 перемещают к оси слитка до образования между ними и слитком зазора и извлекают дорн 3.

Формула изобретения

1.Устройство для электрошлаковой выплавки полых слитков, содержащее наружный кристаллизатор, поддон и дорп, состоящий из вертикально расположенных по контуру поперечного сечения охлаждаемых трубок, зафиксированных в обоймах в верхней и нижней частях с возможностью радиального перемещения, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы

дорна и улучшения качества слитка, дорн снабжен фигурными вставками, размещенными в вертикальных пазах, выполненных по периметру в теле дорна, и охватывающими располол енные между ними охлаждаемые трубки, причем на.поверхностях фигурных вставок, обращенных к трубкам, выполнены пазы, образующие между трубками и телом дорна полость.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дорн снабжен пружинами, разменяенными между трубками и телом дорна, прижимающими трубки к охватывающим их фигурным вставкам.

3.Устройство по пи. 1 и 2, отличающееся тем, что обойма, фиксирующая

трубки, размещена на фланце кристаллизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 365102,

кл. С 21С 5/56, 1970.

2.Авторское свидетельство № 384412, кл. С 2IC 5/56, 1971.

ВоЗа

вода.

фиг