Устройство для подачи и распределения расплава при литье листовых заготовок из алюминиевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК B22D11/103 

(5М УСТРОЙСТВО для ПОДАЧИ и РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПЛАВА ПРИ ЛИТЬЕ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ АЛЮНИ1«1ЕВЫХ

I

Изобретение относится к литейному производству и может использоваться в У9тановках непрерывной разливки металлов для получения листовых заготовок преимущественно алюминиевых сплавов.

При литье листовых заготовок кристаллизаторпредставляет собой узкую длинную щель, попадая в которую жидТ ий металл почти мгновенно кристаллизуется, не успевая заполнить равномерно всю длину кристаллизатора. Чтобы этого не происходило, необходимо расплав подавать в кристаллизатор очень равномерно.

Известно устройство для равномерной подачи расплава по всему фронту кристаллизатора, представляющий собой желоб с рядом сливных носков, причем расход металла через каждый носок регулируется пробкой f1 Д.

К недостатку этого устройства следует отнести большие трудности при начинании литья, так как емкость поСПЛАВОВ

лости кристаллизатора незначительна и необходимо практически сразу пода- вать расплав равномерно и в нужном количестве. Выставить заранее пробки, чтобы они сразу же все пропускали одинаковое количество расплава невоз можно, а за время, когда корректируется их положение кристаллизатор может переполниться. Кроме того, к недостатку известного устройства

10 следует отнести также то, что металл у торцовых стенок лотков находится в застойной зойе и будет быстрее остывать, и через крайние сливные носки (отверстия) будет идти более

15 захоложенный металл. В результате, с краев могут образовываться настыли и слиток может зависнуть.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

Я устройство; содержащее разливочный миксер, ряд лотков со сливными носка ми и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником для слива избытка металла и ряд кристаллизаторов, позволяющее регули ровать подачу металла по кристаллизаторам . Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения равномерности подачи и выравнивания температуры расплава по длине кристаллизатору, что необходимо для получения листовых заготовок из алюминиевых сплавов. Целью изобретения является обеспечение равномерной подами и выравнивание температуры расплава по длине кристаллизатора. Цель достигается тем, чтб в устройстве для подачи и распределения расплава, содержащем разливочный миксер-, ряд лотков Vo сливными носка МИ и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником ;для слива избытка металла и кристалjiki3aTOp, лотки расположены каскадом с увеличением числа лотков в каждом последующем каскаде, причем сливные носки лотков верхних ка.скадов расположены над центрами лотков нижних каскадов. Каждый лоток в нижнем каскаде содержит два дополнительных сливных носка, расположенных симметрично основным носкам, и дополнительный приВС1Д вращения относительно оси, проходящей параллельно кристаллизатору На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид В на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1. Устройство состоит из ряда лотко расположенных каскадно. В первом ряду находится один лоток 1, во вто ром ряду два лотка 2 и 3, в третьем ряду находятся четыре лотка ,5,6 и 7 т.д. Лотки, находящиеся в верхних рядах, представляют собой желоб с двумя сливными носками а и b, направленными в сторону кристаллиза тора. В последнем ряду лотки имеют сли ные носки, расположенные с обеих сторон симметрично. Расстояние между сливными носкам выбирается таким, чтобы сливные нос ки вышестоящего ряда находились в с редине желоба нижестоя1цего лотка. П этом, если расстояние между сливными носками нижнего ряда равно 6о то вышестоящего ряда будет равно , а следующего бо и т.д. Сам 9 4 величина о выбирается из технологических требований такой, чтобы при заданной ширине кристаллизатора h обеспечить его равномерное заполнение. Снизу каждый лоток имеет опору 8, при помощи которой он крепится к валу 9 исполнительного механизма 10, например электродвигателя-редуктора С помощью механизма 10 каждый лоток может поворачиваться вокруг своей оси на угол Ч . Меняя угол f , можно добиться такого положения лотка, при котором с обоих сливных носков а и Ь будет сливаться одинаковое количество расплава. Последний ряд лотков t, 5i 6 и 7 дополнительно устанавливается на площадку 11, которая, в свою очередь, имеет шарнирную опору 12 и может поворачиваться на угол °L вокруг оси У-У, проходящей параллельно кристаллизатору 13 и перпендикулярно оси Х-Х. Кристаллизатор 13 представляет собой обычный кристаллизатор скольжения, устанавливается сбоку под сливными носками последнего ряда лотков на плите Н. С другой стороны последнего ряда лотков на одном уровне с кристаллизатором располагается вспомогательный лоток 15. Лоток 15 служит для наладки системы и предназначен для слива первых порций расплава во вспомогательный миксер 16. Вспомогательный миксер устанавливается на весоизмерительном элементе 17, который также нужен при наладке устройства. Расплав для отливки слитка поступает из миксера 18 через летку 19. Расход расплава ограничивается при помощи стопора 20. Устройство работает следующим образом. Перед началом литья в кристаллизатор загоняют затравку 21 и поворачивают лотки последнего ряда , 5, 6 и 7 в сторону вспомогательного лотка 15. Остальные лотки в это время могут находиться в безразличном состоянии. Затем открывают летку 19 полностью и позволяют расплаву посту пать с максимальным расходом на лоток 1, С лотка 1 расплав начинает поступать через сливные носки на лотки второго ряда 2 и 3, с них на лотки j, 5, 6 и 7. С лотков А, 5, 6 и 7 расплав поступает на вспомогательный лоток 15 и по нему скатывается в миксер 16. При этом расплав может поступать через лотки нерав- . номерно.I Наблюдая за стекакхиими струйками, при помощи механизма 10 с пульта управления изменяют угол наклона Ч лотка 1 таким образом, чтобы с его сливных носков стекали одинаковые струйки. Затем добиваются, чтобы струйки, стекающие с лотков 2 и 3, также были одинаковые. Затем регулируют положение лотков последнего ряда и добиваются, чтобы и с них стекали одинаковые струйки. После этого дают необходимую выдержку, что бы все лотки хорошо прогрелись, в них закончилось шлакообразование и газовыделение и чтобы остатки шла ка ушли в миксер 16. После того, как лотки прогреются, начинают ограничивать расход расплава из летки 19 стопором 20. Необходи мый расход определяют с помощью элемента 17, который показывает нараста ние веса миксера 16, т.е. расход. После, того, как необходимый расход установлен, поворачивают площадку 11 на шарнире 12 вокруг оси У-У в сторо ну кристаллизатора. Все лотки послед него ряда , 5, 6 и 7 изменяют угол своего наклона в другую.сторону и с них через сливные носки, расположенные с другой стороны, расплав начнет поступать в кристаллизатор. Затем включают литейную машину, затравка 21 идет вниз и начинает вытягивать слиток из кристаллизатора 13. Благодаря тому, что расплав начне поступать горячий с хорошо прогретых лотков равномерно и в необходимом количестве, начало литья будет проис ходить чётко, без зависания слитка. Равномерное поступление расплава будет .происходить в течение всего процесса литья, так как металл течет безнапорной струей, дросселирующие отверстие отсутствуют. В случае нарушения равномерности оператор может скорректировать любую струйку. 26 Кдостоинству предлагаемого устройства следует отнести также то, что для каждой струйки расплава расстояние от летки 19 до точки падения в кристаллизатор совершенно одинаково и поэтому они будут иметь совершенно одинаковую температуру. В лотках отсутствуют застойные зоны. После установившегося процесса литья расплав из миксера 16 сливается обратно в главный миксер. Использование предлагаемого устройства повышает выход годного металла за счет исключения возможности образования настылей и других поверхностных дефектов, вызванных поступлением захоложенного расплава. Формула изобретения 1..Устройство для подачи и распре деления расплава при литье листовых заготовок из алюминиевых сплавов, содержащее разливочный миксер, ряд лотков со сливными носками и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником для сливе избытка металла и кристаллизатор, отли-чающе е, с я тем, что, с целью обеспечения равномерной подачи и выравнивания температуры расплава по длине кристаллизатора, лотки расположены каскадом с увеличением числа лотков в каждом последующем каскаде, причем сливные носки лотков верхних каскадов расположены над центрами лотков нижних каскадов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый лоток в нижнем каскаде содержит два дополнительных сливных носка, расположенных симметрично основным нос-, кам, и дополнительный привод его вращения относительно оси, проходящей параллельно кристаллизатору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Германн Э. Непрерывное литье. М., 1961, с. 366, р. 10 5-101 6. 2.Там же, с. 718-720, р. 18771881.