RU169364U1 - CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings - Google Patents
CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings Download PDFInfo
- Publication number
- RU169364U1 RU169364U1 RU2015157236U RU2015157236U RU169364U1 RU 169364 U1 RU169364 U1 RU 169364U1 RU 2015157236 U RU2015157236 U RU 2015157236U RU 2015157236 U RU2015157236 U RU 2015157236U RU 169364 U1 RU169364 U1 RU 169364U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- cavity
- cooling chamber
- cooling
- longitudinal grooves
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области металлургии. Кристаллизатор содержит металлический корпус 1 с крышками, внутри которого выполнены охлаждающая камера 4 с входными и выходными отверстиями и сквозная полость 3 для подачи расплава. Полость 3 отделена от охлаждающей камеры перегородкой 5. На поверхности сквозной полости выполнены продольные канавки по всей ее длине, что позволяет увеличить скорость охлаждения металла и компенсировать неравномерное охлаждение слитка. Обеспечивается улучшение стабильности процесса литья, увеличение стойкости кристаллизатора и улучшение качества литой заготовки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to the field of metallurgy. The mold contains a metal housing 1 with covers, inside of which there is a cooling chamber 4 with inlet and outlet openings and a through cavity 3 for supplying the melt. The cavity 3 is separated from the cooling chamber by a partition 5. On the surface of the through cavity, longitudinal grooves are made along its entire length, which allows increasing the cooling rate of the metal and compensating for uneven cooling of the ingot. This improves the stability of the casting process, increases the resistance of the mold and improves the quality of the cast billet. 3 s.p. f-ly, 4 ill.
Description
Предлагаемое решение относится к области металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок из расплавленного металла.The proposed solution relates to the field of metallurgy, and more particularly to the continuous casting of molten metal billets.
Известна типовая конструкция блочного кристаллизатора для производства непрерывно литых слябов (Нисковских В.М., Карпинский С.Е., Беренов А.Д. Машины непрерывного литья заготовок. Металлургия, 1991, 272 с.). Кристаллизатор включает корпус, состоящий из двух стальных широких плит (одна из которых базовая) с прикрепленными к ним медными охлаждаемыми стенками, и две подвижные узкие плиты, также с прикрепленными к ним медными охлаждаемыми стенками. Узкие стенки установлены в пространстве между широкими, образуя замкнутую рабочую полость кристаллизатора из четырех охлаждаемых стенок. Фиксация геометрии рабочей полости кристаллизатора осуществляется путем зажатия узких стенок между широкими с помощью двух подпружиненных стяжек.Known for the typical design of a block mold for the production of continuously cast slabs (Niskovsky V.M., Karpinsky S.E., Berenov A.D. Continuous casting machines. Metallurgy, 1991, 272 pp.). The mold includes a casing consisting of two steel wide plates (one of which is the base plate) with copper cooled walls attached to them, and two movable narrow plates, also with copper cooled walls attached to them. Narrow walls are installed in the space between the wide ones, forming a closed working cavity of the mold of four cooled walls. The geometry of the working cavity of the mold is fixed by clamping narrow walls between the wide walls using two spring-loaded ties.
К недостаткам такого кристаллизатора следует отнести:The disadvantages of such a mold should include:
невозможность получения заготовок с оптимальным поперечным сечением, отличным от прямоугольного; the inability to obtain blanks with an optimal cross-section other than rectangular;
большой локальный (в области углов) износ медных стенок, обусловленный интенсивным истиранием их рабочей поверхности переохлажденными ребрами заготовки; large local (in the region of angles) wear of the copper walls due to the intensive abrasion of their working surface by the supercooled ribs of the workpiece;
прямоугольное сопряжение медных плит способствует угловому захвату заготовки, что при условиях возвратно-поступательного движения кристаллизатора часто приводит к прорывам, в особенности при повышенных скоростях разливки; rectangular conjugation of copper plates contributes to the angular capture of the workpiece, which under conditions of reciprocating motion of the mold often leads to breakthroughs, especially at increased casting speeds;
применение двух стяжек для фиксации рабочей полости кристаллизатора не обеспечивает достаточной жесткости конструкции. the use of two ties to fix the working cavity of the mold does not provide sufficient structural rigidity.
Известен также кристаллизатор для разливки слябов со скошенной кромкой (RU № 2101130, B22D 11/04, 1996, опубл. 10.01.98).Also known is a mold for casting slabs with a beveled edge (RU No. 2101130,
Кристаллизатор содержит опорные плиты с прикрепленными к ним широкими и узкими рабочими стенками с продольными внутренними каналами, стяжки с гайками, а также плоские продольные вставки со скошенным торцом, выступающим в сторону рабочей полости кристаллизатора. При этом торцы узких стенок и поверхности вставок выполнены с продольными выступами и впадинами, расположенными со стороны опорных плит узких стенок.The mold contains base plates with wide and narrow working walls attached to them with longitudinal internal channels, couplers with nuts, and also flat longitudinal inserts with a beveled end protruding towards the working cavity of the mold. Moreover, the ends of the narrow walls and the surface of the inserts are made with longitudinal protrusions and depressions located on the side of the base plates of the narrow walls.
Основным недостатком этого кристаллизатора является отсутствие охлаждающих элементов (например каналов или пазов для протока охладителя) у продольных вставок, подвергающихся высоким тепловым нагрузкам. Отсутствие охлаждения приводит к быстрому износу вставок и к геометрическим искажениям рабочей полости кристаллизатора. При этом максимальные тепловые нагрузки будут приходиться на вершину скоса вставки. В условиях длительных тепловых нагрузок (высокая серийность) возможен пережог, а в условиях циклических нагрузок (малая серийность) возможен изгиб скошенного торца с отходом от плоскости широкой стенки. И в том, и в другом случае существует большая вероятность прорыва кристаллизующейся корочки слиткаThe main disadvantage of this mold is the absence of cooling elements (for example, channels or grooves for the cooler duct) in longitudinal inserts subjected to high thermal loads. The lack of cooling leads to rapid wear of the inserts and to geometric distortions of the working cavity of the mold. In this case, the maximum thermal loads will fall at the top of the bevel of the insert. Under conditions of prolonged thermal loads (high serial) burnout is possible, and under cyclic loads (small serial), the beveled end can bend with a departure from the plane of the wide wall. In both cases, there is a high probability of a breakthrough of the crystallizing crust of the ingot
Наиболее близким по техническому результату и достигаемому эффекту является кристаллизатор для непрерывной разливки металла (патент RU № 2506140, кл. B22D 11/04, 2012 г.). Этот кристаллизатор для машины непрерывного литья металла содержит корпус с верхней и нижней уплотнительными крышками, закрепленные в корпусе между крышками гильзу и выполненную в виде тонкостенной трубы циркуляционную рубашку с элементами фиксации в вертикальном направлении и элементами центрирования относительно гильзы в поперечном направлении, при этом элементы центрирования циркуляционной рубашки в поперечном направлении выполнены в виде регулируемых упоров, закрепленных на верхней уплотнительной крышке и сопряженных с наружной поверхностью циркуляционной рубашки, а циркуляционная рубашка и гильза размещены эквидистантно и разделены между собой перегородкой.The closest to the technical result and the achieved effect is a mold for continuous casting of metal (patent RU No. 2506140,
Недостатком этого вида кристаллизаторов является нарушение формы заготовки при ее выходе из кристаллизатора из-за отсутствия компенсаторов на теле заготовок в процессе охлаждения.The disadvantage of this type of mold is the violation of the shape of the workpiece when it leaves the mold due to the absence of compensators on the body of the workpieces during cooling.
Техническим результатом предлагаемого кристаллизатора является улучшение стабильности процесса литья, увеличение стойкости кристаллизатора и улучшение качества получаемой непрерывно литой заготовки.The technical result of the proposed mold is to improve the stability of the casting process, increase the resistance of the mold and improve the quality of the continuously cast billet.
Указанный технический результат достигается тем, что кристаллизатор для непрерывного литья металлических заготовок содержит крышки, корпус, внутри которого выполнены охлаждающая камера в виде углубления с входными и выходными каналами и сквозная полость для подачи расплава, отделенная от охлаждающей камеры перегородкой, внутренняя и наружная поверхности которой параллельны между собой, а на поверхности сквозной полости выполнены продольные канавки по всей ее длине, при этом образующая продольных канавок выполнена криволинейной, или выполнена в виде ломаной линии с одной или несколькими точками The specified technical result is achieved in that the mold for continuous casting of metal billets contains covers, a housing inside which there is a cooling chamber in the form of a recess with inlet and outlet channels and a through cavity for supplying melt, separated from the cooling chamber by a partition, the inner and outer surfaces of which are parallel with each other, and on the surface of the through cavity there are longitudinal grooves along its entire length, while the generatrix of the longitudinal grooves is made curved, or made in the form of a broken line with one or more points
пересечения, а охлаждающая камера герметизирована относительно корпуса.intersections, and the cooling chamber is sealed relative to the housing.
На фиг. 1 - изображен общий вид кристаллизатора с местным разрезом.In FIG. 1 - shows a General view of the mold with a local section.
На фиг. 2 - изображен вид по стрелке А фиг. 1 со снятой крышкой 2.In FIG. 2 is a view along arrow A of FIG. 1 with cover removed 2.
На фиг. 3 - изображен узел 1 фиг. 2 в увеличенном виде, согласно п. 3 формулы.In FIG. 3 - shows the
На фиг 4 - изображен узел 1 фиг. 2 в увеличенном виде, согласно п. 2 формулы.In Fig 4 - shows the
Как показано на графической части кристаллизатор имеет металлический корпус 1, закрытый сверху герметичной крышкой 2. В центре корпуса 1 и крышки 2 выполнена сквозная полость 3. Внутри корпуса 1 выполнена охлаждающая камера 4, в которой постоянно циркулирует охлаждающая среда (обычно вода). Охлаждающая камера 4 отделена от полости 3 перегородкой 5, в которой выполнено множество каналов 6, соединяющихся с камерой 4. Охлаждающая камера 4 выполнена в виде углубления в корпусе 1, внутренняя поверхность 7 которой выполнена, преимущественно, параллельно наружной поверхности 8 перегородки 5. Полость 3 снабжена продольными канавками 9, выполненными по всей ее длине, причем образующая поверхность канавок 9 выполнена различной конфигурации (в виде кривой линии, в виде ломаной прямой линии и др.). Причем в случае, когда образующая поверхность канавок 9 выполнена в виде ломаной прямой линии, то она имеет одну или несколько вершин 10, расположенных в средней части. К корпусу 1, с противоположной стороны крышки 2, прикреплена крышка 11, в которой выполнены каналы системы смазки (не показаны). Расплавленный металл 12 подается непрерывно в полость 3 корпуса 1 и выходит из нее с противоположной стороны в виде затвердевшего слитка 13, по периферии которого образованы ребра жесткости 14.As shown in the graphic part, the mold has a
Работа предлагаемого кристаллизатора осуществляется следующим образом. На разливочный стол устанавливается и закрепляется собранный кристаллизатор с заполненными жидкостью полостью 4 и системой смазки. После этого сверху подается расплав металла 12. Расплав металла 12 заполняет всю сквозную полость 3 и начинает охлаждаться по периферии от перегородки 5 внутрь тела. После некоторого времени, охладившись, расплав превращается в затвердевший слиток 13 с ребрами жесткости 14 на периферии. При охлаждении металла в полости 3 быстрее всего охлаждается расплав в зоне продольных канавок 9, образуя ребра жесткости 14 в виде выступов на наружной поверхности слитка 13.The work of the proposed mold is as follows. The assembled mold with a fluid-filled
Металлический корпус 1 выполнен единой деталью и закрыт сверху крышкой 2 и снизу крышкой 11. Корпус 1 и крышка 2 позволяют образовать герметичную охлаждающую камеру 4, охлаждающие каналы 6 в перегородке 5, а в крышке 11 выполнены каналы системы смазки. Перегородка 5 корпуса 1 постоянно охлаждается по всей плоскости охлаждающей камеры 4 и одновременно охлаждается внутри через каналы 6, в которых постоянно циркулирует охлаждающая жидкость (вода).The
В процессе непрерывной разливки жидкий металл, нагретый до высокой температуры, подается в сквозную рабочую полость корпуса кристаллизатора, расположенную за перегородкой. В результате контакта жидкого металла с поверхностью сквозной полости кристаллизатора происходит образование и дальнейшее наращивание твердой фазы у кристаллизующейся заготовки, принимающей форму сляба. При этом на его наружной поверхности образуются выступы, которые при выходе из кристаллизатора превращаются в ребра жесткости и не дают слитку деформироваться (изгибаться) до полного твердения металла.In the process of continuous casting, molten metal heated to a high temperature is fed into the through working cavity of the mold body located behind the partition. As a result of the contact of the liquid metal with the surface of the through cavity of the mold, the formation and further growth of the solid phase occurs in the crystallizing workpiece, which takes the form of a slab. At the same time, protrusions are formed on its outer surface, which, when leaving the crystallizer, turn into stiffeners and prevent the ingot from deforming (bending) until the metal hardens completely.
Выполнение на рабочей полости корпуса продольных канавок позволяет увеличить скорость охлаждения металла и получить компенсаторы неравномерного охлаждения слитка с превращением их в дальнейшем в ребра жесткости образованного слитка. Наличие тепловых компенсаторов позволяет избежать возникновения зазоров в соединениях модулей с широкими стенками и стабилизировать геометрию рабочей полости кристаллизатора в условиях циклических тепловых нагрузок. Увеличение стойкости кристаллизатора обеспечивается стенкой перегородки, которая плавно распределяет концентрацию напряжений охлаждающегося металлаPerforming longitudinal grooves on the working cavity of the housing allows increasing the cooling rate of the metal and obtaining compensators for uneven cooling of the ingot with their further transformation into stiffeners of the formed ingot. The presence of thermal compensators allows avoiding gaps in the joints of modules with wide walls and stabilizing the geometry of the working cavity of the mold under cyclic thermal loads. The increase in mold resistance is provided by a partition wall, which smoothly distributes the stress concentration of the cooling metal
Разбивка всей поверхности рабочей полости кристаллизатора на участи позволяет увеличить скорость охлаждения, а, следовательно, и производительность литьевых машин.Dividing the entire surface of the working cavity of the mold into fate allows you to increase the cooling rate, and, consequently, the performance of injection molding machines.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157236U RU169364U1 (en) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157236U RU169364U1 (en) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169364U1 true RU169364U1 (en) | 2017-03-15 |
Family
ID=58450025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157236U RU169364U1 (en) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169364U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217042U1 (en) * | 2022-12-27 | 2023-03-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Continuous Casting Machine Mold |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3346037A (en) * | 1964-08-11 | 1967-10-10 | Mannesmann Ag | Grooved continuous casting mold for slabs |
RU2281183C1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" | Mold for vertical casting of ingots of aluminum and its alloys |
RU2352433C2 (en) * | 2002-10-15 | 2009-04-20 | Уэгстафф, Инк. | Lubrication control system for metal casting system |
RU2506140C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous casting machine die |
-
2015
- 2015-12-29 RU RU2015157236U patent/RU169364U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3346037A (en) * | 1964-08-11 | 1967-10-10 | Mannesmann Ag | Grooved continuous casting mold for slabs |
RU2352433C2 (en) * | 2002-10-15 | 2009-04-20 | Уэгстафф, Инк. | Lubrication control system for metal casting system |
RU2281183C1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" | Mold for vertical casting of ingots of aluminum and its alloys |
RU2506140C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Continuous casting machine die |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217042U1 (en) * | 2022-12-27 | 2023-03-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Continuous Casting Machine Mold |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415731C2 (en) | Crystalliser for continuous metal casting | |
RU2432223C2 (en) | Casting pattern and method its application | |
US2946100A (en) | Block graphite mold for continuous casting | |
CN102112255A (en) | Continuous casting mold for liquid metal, particularly for liquid steel | |
RU169364U1 (en) | CRYSTALIZER FOR MAKING Melt Castings | |
US2613411A (en) | Cooling system for continuous casting molds | |
US2767448A (en) | Continuous casting mold | |
US3450188A (en) | Continuous casting method and arrangement | |
JP2015128776A (en) | Continuous casting mold | |
CN203109189U (en) | Novel crystallizer of slab continuous casting pouring square billet | |
CN205393483U (en) | Compound crystallizer for titanium -nickel alloy continuous casting | |
RU2506140C1 (en) | Continuous casting machine die | |
CN212094224U (en) | Device for casting by using sand core | |
CN203155963U (en) | Novel crystallizer for pouring square billet | |
JP4261272B2 (en) | Continuous casting mold | |
CN208575231U (en) | A kind of automobile engine heavy truck pump housing side cover molding die | |
CN104439128A (en) | Integral double-row-hole casting crystallizer for aluminum and aluminum alloy round ingots | |
EP2572812A1 (en) | Mold assembly for continuous casting | |
RU2227081C1 (en) | Mold for continuous casting | |
RU2006338C1 (en) | Continuous-casting machine crystallizer | |
RU181962U1 (en) | DEVICE FOR OBTAINING LIGATURE INGOTS BY AN INCLINED CASTING METHOD | |
CN212094261U (en) | Adjustable crystallizer for preparing aluminum alloy | |
CN205996132U (en) | A kind of novel crystallization device copper pipe anti-deformation device | |
CN108500232A (en) | A method of changing large-sized numerical control horizontal Machining centers workbench coagulating property | |
SU1154033A1 (en) | Mould for casting flat ingots |