Прибыльная надставка Советский патент 1981 года по МПК B22D7/10 

где УЗ - объем затвердевшей фазы, k - коэффициент объемного затвердевания,

(2,,5).

т - время затвердевания (время от конца наполнения слитка), с.

Следовательно, изменение уровня металла в утеплителе, который идет на компенсацию этой усадки, происходит в соответствии с аналогичной зависимостью. Поэтому и экзотермический слой утеплителя также выполнен в соответствии с приведенной выше зависимостью.

Покрытие экзослоя тонким слоем легкоплавкого, например шлакообразующего материала, предотвращает преждевременное (в процессе заполнения слитка) окисление экзотермического материала и приводит к его экономии. Наличие же тугоплавкого покрытия нижней плоскости экзослоя необходимо для того, чтобы предотвратить окисление экзотермического материала по этой плоскости в вертикальном направлении.

В качестве тугоплавкого материала могут быть использованы любые огнеупорные обмазки (цирконовые, глиноземистые, магнезитовые) . Толш,ина этого слоя должна быть минимальной и предохранять от загорания экзоматериал с нижней плоскости. По ходу сгорания экзоматериала с боковой поверхности это покрытие будет разрушаться и удаляться на зеркало металла.

Данное изобретение поясняется чертежом, где изображена прибыльная надставка в разрезе. Прибыльная надставка состоит из металлического корпуса 1, футерованного изнутри слоями огнеупорного 2 и экзотермического 3 материала. Последний покрыт легкоплавким материалом 4 и в нижней горизонтальной плоскости - слоем тугоплавкого материала 5. Прибыльная надставка устанавливается на изложницу 6.

При заполнении изложницы металлом в первую очередь происходит расплавление дешевого легкоплавкого материала. В некоторый момент времени после окончания разливки начинается расплавление экзослоя, причем он расходуется полностью в горизонтальной плоскости в соответствии

с опусканием зеркала металла (усадкой). Растворение же экзослоя в нижней плоскости утеплителя не происходит, так как он покрыт тугоплавким материалом 5. По мере кристаллизации слитка для питания

его усадки расходуется жидкий металл из полости утеплителя, который не будет кристаллизоваться от стенок.

Оптимальная конфигурация экзослоя с покрытиями позволяет в 2-3 раза сократить расход экзотермического материала.

Формула изобретения

Прибыльная надставка, содержащая металлический корпус с огнеупорной футеровкой и слоем экзотермического материала переменного сечения с утолщением книзу, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода экзотермического материала при максимально возможном выходе годного металла, экзотермический слой по высоте выполнен в соответствии с зависимостью

kYT,

где X - толщина экзотермического слоя,

см;

k - коэффициент, характеризующий скорость расплавления экзослоя, см/мин/ ;

т - время от момента заполнения утеплителя металла до конца кристаллизации, мин,

причем боковая поверхность слоя экзотермического материала покрыта легкоплавким шлакообразующим материалом, а нижняя горизонтальная поверхность - слоем тугоплавкого материала.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 16555, кл. 11805, опублик. 1960.