Способ полунепрерывного литья полых заготовок Советский патент 1979 года по МПК B22D11/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейному производству; оно предназначено для получения польк заготовок методом полунепрерывного лить намораживанием без стержня. Известен способ непрерывного литмг труб из серого чугуна, по которому жидкий металл подают в кристаллизатор чере сифонную литниювую систему, а вытягива ние заготовки осуществляют по циклическому режиму вверх flj . При этом в начале процесса заливку чугуна в кристаллизатор производят до уровня, равного 0,2-О,4 его высоты, выдерживают на это уровне в течение 2-5 с, а затем поднимают на Высоту, равную 0,5-1,О высоты кристаллизатора. Вытягивание осуществляют с постоянной скоростью. Недостатком известного способа 5юля- ется малый выход годного в связи с боль шими отходами от головной части заготов ки, так как после заливки металла и его затвердевания в кристаллизаторе затравка вморажнвается в стенку слитка по всей высоте жидкой ванны. Цель изобретения - повьпяение выхода годного. . Цель достигается тем, что вытягивание заготовки начинают со скоростью в 1,Враз болыые рабочей до подъема нижнего торца затравки до начально установленного уровня металла в кристаллизаторе, а затем поднимают уровень металла до номинального с одновременным уменьшением скорости вытягивания до рабочей. На фиг. 1 изображена схема начала процесса литья; на фиг. 2 - стабильный процесс литья; на фиг. 3 - окончание процесса литья. Получение полых заготовок по предлагаемому способу осуществляоот следукшшм образом. Перед началом лнтья в кристаллизатор 1 вставляют полую штангу 2 с затравкой 3, которая предназначена для сваривания с жидким металлом. Затем заливают жидкий металл йо уровня, равного О,20,4 высоты кристаллизатора, при этом затрабка 3 вмораживается в стенку головкой части 4 заготовки. Далее начина, гот вытягивание заготовки со скоростыо в 1,5-10 раз больше рабочей скорости вытягивания. Так например, при питье бронзовых заготовок рабочая скорость вытягивания 0,25 10 0,1 м/с. После подъема нижнего торца затравки 3 до начально установленного уровня металла последний поднимают на высоту 0,8«.2,0 Высоты кристаллизатора. При этом одновременно с повьвиением уровня металла снижают скорость вытягивания до постоян ной рабочей скорости (см, фиг. 2), Благодаря тому, что начало вытягивания заготовки осуществляют с повышенной скоростыо и при низком уровне металла в кристаллизаторе 1, головная часть 4 за готовки имеет минимальную высоту и толщину стенки, что значительно снижает ее вес и повьплает выход годного. Высоту уровня металла в кристаллизаторе при начале литья и скорость вытягивания в начальный момент выбирают в зависимости от теплофизических и физико-механических свойств заливаемого металла и геометричесийх параметров заготовки. При этом необходимо обеспечить надежное сцепление затравки 3 с головной частью 4 заготовки и формирование достаточно прочной корки, обеспечивающей стабильный процесс вытягивания. Основную часть 5 заготовки отливают при Постоянной скорости и неизменном уровне металла, В конце питья на чинают уменыиать скорость вытягивания заготовки так, чтобы сохранить заданное время затвердевания, В результате концевую часть заготовки получают с такой же толщиной сгенки, как и в основной час ти (см, фиг. 3). Пример. Производят отливку заготовки из бронзы БрХ07 наружным диамет ром 170 мм с толщиной стенки 0 мм, Литье осуществляют в кристаллизатор вы сотой ЗОО мм. Перед началом заливки в кристаллизатор вводят затравку, а затем через сифонную литниковую систему запол няют жидким металлом на О,3 его высоты что составляет 9О мм. Процесс вытягива ния начинают при частоте 15 циклов в ми нуту и высоте хода отливки за один цикл 42 мм, т.е, со скоростыо 0,63 м/мин. После достижения нижним торцом затравки мениска металла в кристаллизато| е уровень металла поднимают до отметки 360 мм, что составляет 1,2 вьюоты крис таллизатора, причем уровень металла поднимают со скоростью вытягивания заготовки. При ВТОМ путем уменыления хода отливки за один цикл до 8 мм в процессе литья одновременно устанавливают скорость Вытягивания, необходимую для получения заготовки с толщиной стенки 60 мм при заданном уровне металла (360 мм). Таким образом, скорость вытягивания основной части заготовки 0,12 м/мин, т,е, началь ная скорость вытягивания в 5,25 раза болыне рабочей. После прекращения запивки скорость вытягивания постепенно уменьщают путем уменыления хода отливки за один цикл, В результате получают полую заготовку длиной 1,7 м; из них в отходы уходит 0,15 м или 14 кг, причем от головной части в отходы идет 90 мм заготовки со средней толщиной стенки 10 мм, что составляет 6 кг. Следовательно, при общем весе полученной заготовки 290 кг выход годного 276 кг или 95%, При полунепрерывном литье таких же заготовок по известному способу в отходы уходит от головной части 15 кг, от концевой 47 кг, т,е, выход годного 79%, Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает существенное повьпиение эффективности процесса литья намораживанием за счет значительного уменыиения отходов. Формула изобретения Способ полунепрерывного литья полых заготовок, включающий сифонную заливку металла в кристаллизатор до начально установленного уровня и Вытягивание заготовки вверх при помощи полой затравки с рабочей скоростью, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода годного, Вытягивание заготовки начинают со скоростью в 1,5-10 раз больше рабочей до подъема нижнего торца затравки до начально установленного уровня металла в кристаллизаторе, а затем поднимают уровень металла до номинального с одновременным уменьшением скорости вытягивания до рабочей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка № 2345875/22-02, кл, В 22 D 11/00, 25,03,77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельстеа.

« ,,;.-. ч ;. «--; ч