Кристаллизатор для установок непрерывного литья намораживанием Советский патент 1982 года по МПК B22D11/04 

(5) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ НАМОРАЖИВАНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству и предназначено для литья цилиндрических заготовок методом непрерывного намораживания. Наиболее близким к предлагаемому . является кристаллизатор, состоящий из медной цилиндрической рабочей втулки, которая с определенным зазором по периметру установлена в стальном сварном кожухе и закреплена в нем при помощи болтов. Уплотнение рабочей втулки с кожухом кристаллизатора осуществлено через резиновые прокладки, установленные между верхним торцом кожуха и стальным фланцем, навернутым на рабочую втулку - с одной стороны, и между нижним торцом рабочей втулки и кожухом кристаллизаторас другой стороны. Подвод и отвод воды осуществляется через нижний и верхний коллекторы, выполненные в кожухе кристаллизатора, и подводящий и отводящи патрубки, приваренные к кожуху. На I установках непрерывного литья намораживания расплавленный металл подается в кристаллизатор снизу через сифонную литниковую систему и специальный соединительный стакан, который устанавливается в нижней неохлаждаемой зоне рабочей гильзы 1. Недостатком известного кристаллизатора является то, что в процессе литья соединительный стакан разогревается до температуры, превышающей 1000 С, а неохлаждаемая часть гильзы имеет посредственный -контакт с жидким металлом, что приводит к ее перегреву и возникновению значительных напряжений в стенках гильзы. Это может приводить к короблению гильзы и прекращению процесса литья. Цель изобретения - снижение термических напряжений в стенках гильзы. Поставленная цель д,остигается тем, что в нижней неохлаждаемой части гильзы кристаллизатора выполнена кольцевая расточка высотой, равной 1-1,2 высоты неохлаждаемой масти кристаллизатора, и диаметром, е 1,051.3 раза большим диаметра кристаллизатора.

На чертеже схематически представлен предлагаемый кристаллизатор.

Кристаллизатор содержит рабочую гильзу 1 с расточкой 2 внизу, наворачивающийся сверху на рабочую гильзу верхний фланец 3 с кольцевым карманом, в котором устанавливается резиновая прокладка 4, кожух 5 с закрепленными на внутренней обечайке 6 центрирующими упорами 7, нижний фланец 8 со специальной кольцевой проточкой, в которой укладывается резиновая прокладка 9, прижимное кольцо 10 и резиновые прокладки 11 и 12.

Выполнение расточки высотой менее одной высоты неохлаждаемой зоны приводит к перегреву нижней части гильзы, ее короблению и выходу кристаллизатора из строя. Выполнение расточки высотой более 1,2 высоты неохлаждаемой зоны нецелесообразно, так как это ведет к уменьшению длины рабочей части гильзы. Выполнение расточки диаметром менее 1,05 диаметра кристаллизатора не обеспечивает защиту неохлаждаемой части гильзы от перегрева, что приводит к ее короблению. Выполнение расточки диаметром; более 1,3 диаметра кристаллизатора приводит к уменьшению толщины стенки гильзы в неохлаждаемой зоне и уменьшению ее прочности, что вызывает необходимость необоснованно увеличивать общую толщину стенки гильзы,

Предлагаемая расточка устраняет контакт рабочей гильзы с расплааленным металлом в неохлаждаемой зоне за счет того, что позволяет установить, соединительный стакан для пода чи металла в кристаллизаторе йыше неохлаждаемой зоны. Благодаря этому рабочая гильза имеет контакт с жидким металлом в иеохлаждаемой зоне, что обеспечивает равномерное температурное поле стенки гильзы, уменьшает термические напряжения в ней и способствует повьяиению долговечности и надежности работы кристаллизатора.

Пример. Изготавливают кри сталлизатор для непрерывного литья

намораживанием чугунных заготовок, Медная гильза диаметром 102,8 мм и высотой 200 мм имеет расточку в нижней части диаметром 113 мм и высотой 25 мм. Это обеспечивает перемещение места контакта жидкого металла с кристаллизатором на 5 мм выше неохлаждаемой зоны. В неохлаждаемой зоне между соединительным стаканом.

и стенкой кристаллизатора образовывается зазор (З,- мм).

Испытания кристаллизатора проводят на установке непрерывного литья намораживанием. Отливают заготовки

гильз компрессора (102,8 мм) с толщиной стенки мм. Одновременно отливают заготовки и на кристаллизаторе без расточки. Стойкость кристаллизатора оценивают по времени появления формоизменения гильзы или ее коробления. Испытания показывают, что стойкость кристаллизатора с расточкой в 2,5 раза выше.

Предлагаемая конструкция кристаллизатора для установки непрерывного литья намораживанием позволяет снизить термические напряжения в стенках гильзы кристаллизатора; повысить долговечность и надежность работы

кристаллизатора; увеличить стойкость кристаллизатора.

Формула изобретения

Кристаллизатор для установок непрерывного литья намораживанием, содержащий кожух и гильзу с неохлаждаемой частью, отличающийс я тем, что, с целью снижения термических напряжений в стенках гильзы, в нижней неохлаждаемой части гильзы кристаллизатора выполнена кольцевая расточка высотой, равной

1-182 высоты неохлаждаемой части кристаллизатора, и диаметром в 1,05 1,3 раза большим диаметра /ристаллизатора,

И-сточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

I, Вейник А, И. Кокиль. Минск, Наука и техника, 1972, с, 128-129.