Гильза кристаллизатора для горизонтального и наклонного непрерывного литья Советский патент 1981 года по МПК B22D11/59 B22D11/43 B22D11/45 

(54) ГИЛЬЗА КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО И НАКЛОННОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится к металлурги и предназначено для установок непрерывного литья горизонтального и на- клонного типа. Известны гильзы кристаллизаторов, в которых для улучшения тепловых условий формирования заготовок, регулируют интенсивность теплоотвода по дли не кристаллизатора, используя разли Hbie. теплоизолирующие покрытия, толщина которых меняется по длине крис таллизатора flj. Однако известная гильза не обеспечивает устранения смещения теплового центра по сечению кристаллизатора. Качество отливок низкое. Цель изобретения-- повышение однородности свойств непрерывной отливки путем устранения смещения теплового центра. Поставленная цель достигается тем что в гильзе кристаллизатора для горизонтального, и наклонного непрерывного литья, выполненной с теплоизолирующим покрытием, теплоизолирующее покрытие в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя соприкасающимися в верхней части гильзы Окружностями, причем толщина покрытия в нижней точке гильзы равна 0,001 0,1 толщины основы гильзы. при этом теплопроводность покрытия на боковых сторонах гильзы в два и более раза выше теплопроводности покрытия на нижней части гильзы. Малотеплопроводный слой на нижней стенке кристаллизатора снижает интенсивность охлаждения корки. Теплоизоляция обеспечивает выравнивание скоростей затвердевания в нижней и верхней частях затвердевающей заготовки. Теплоизолирующий слой толщиной менее 0,001 толщины основы гильзы создает небольшое термическое сопротивление и ни обеспечивает необходимого снижения интенсивности,охлаждения. Применение покрытия толщиной более 0,1 толщины основы гильзы н обеспечивает 3 его долговечности, так как в нем возникают большие температурные перепады напряжения. Выбор теплопроводности покрытия на боковых сторонах гильзы в два и . более раза выше теплопроводности покрытия на нижней части гильзы обусловлен тем, что нанесение на нижнюю часть гильзы покрытия, теплопроводность которого менее, чем в два раза меньше теплопроводности покрытия на боковых стенках гильзы, не обеспечивает устранения смещения теплового центра отливки вследствие малых термических сопротивлений такого слоя. При.этом, например, нижнюю часть кристаллизатора покрывают слоем окисного малотеплопроводного материала, верхнюю - слоем металлического жаростойко материала, теплопроводность которого примерно равна теплопроводности кристаллизатора, а боковые стенки - смесь окисной и металлической составляющих. Участок покрытия, состоящий из малотеплопроводных окислов, снижает интен сивность охлаждения.корки в нижней части гильзы и обеспечивает выравнива ние скоростей затвердевания по сечени отливки. На чертеже схематически изображена предлагаемая гильза кристаллизатора, общий вид с поперечным разрезом. Гильза 1 кристаллизатора выполнена из разнородных материалов. Теплоизоля ционное покрытие 2 рабочей поверхност гильзы в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя окружностя ми, соприкасающимися внутренним образом в верхней части гильзы. Толщина покрытия в нижней точке гильзы равна О,001-О,1 толщины основы гильзы. Отдельные части покрытия 3 выполнены из материалов с различной теплопровод ностью. Такое покрытие имеет переменную по высоте гильзы теплопроводность как за счет изменения толщины, так и за счет изменения свойств материалов Устройство работает следующим образом. Металлический расплав поступает в рабочую полость кристаллизатора, где происходит его намораживание в виде корочки. На участках рабочей поверхности гильзы с покрытием дение отливки происходит с меньщей интенсивностью. Это приводит к вырав ниванию скорости затвердевания по се чению отливки. Такое устройство обес печивает выравнивание свойств по се64ению непрерывной заготовки за счет странения смещения теплового центра. Пример 1. Гильза медного вооохлаждаемого кристаллизатора диаметом 60 мм имеет теплоизолирующий слой з окиси алюминия на рабочей поверхности. Толщина слоя на нижней стенке гильзы равна 0,3 мм и равномерно уменьшается по периметру в направлении снизу вв-ерх до полного отсутствия покрытия на верхней стенке. Теплопроводность покрытия равна 0,4 Вт/м в интервале температур 200-600с. Пример 2. Гильза медного водоохлаждаемого кристаллизатора диаметром 60 мм имеет покрытие переменного состава на основе окиси алюминия и молибдена. Толщина покрытия на нижней стенке равна 0,3 мм. Нижняя.стенка покрыта слоем окиси алюминия, а боковые - креметным пок зытием, содержащим 50 вес.% окиси алюминия и 50 вес.% молибдена. Использование предлагаемой гильзы обеспечивает устранение смещения теплового центра и повьщ1ает однородность свойств по сечению непрерывной отливки. Испытания, проведенные при литье чугунных сплошных заготовок диаметром 60 мм на установке горизонтального непрерывного литья в медной гильзе водоохлаждаемого кристаллизатора, показали зффективность предлагаемого устройства. Смещение теплового центра уменьшилось в 6 раз. Структура и твердость в верхней и нижней зонах заготовки одинаковы. Формула изобретения 1. Гильза кристаллизатора для горизонтального и наклонного непрерывного литья, выполненная с теплоизолирующим покрытием, отлич ающа я с я. тем, что, с целью повышения однородности свойств непрерывной отливки путем устранения смещения теплсшого центра, теплоизоляционное покрытие в поперечном сечении имеет вид фигуры, образованной двумя соприкасающимися в верхней части гильзы окружностями, причем толнщна покрытия в нижней точке гильзы равна 0 001-0,1 толщины основы гильзы. 2. Гильза по п. 1, отличающаяся тем, что теплопроводность

5880616

;покрытия на боковых сторонах гильзыИсточш-ки информации,

в два и более раза выше тегшопровод-принятые во внимание при экспертизе

ности покрытия на нижней части гиль-1. Патент Франвдш № 2107852

3.кл. В 22 D 11/00, 1972.