RU2207217C2 - Device for making castings - Google Patents

Abstract

FIELD: making castings. SUBSTANCE: device presents ingot mold located in vessel with coolant. Upper part of ingot mold is made in form of cylinder with flange rigidly fastened to upper base of ingot mold. Installed in ingot mold cylindrical part is extension piece consisting of rigidly interconnected cylinders conical steel limiting hot top and lower base. Annular cavity between them is filled with heat insulating material retarding hot top cooling. Coolant is located between upper and lower bases of ingot mold cylindrical part. EFFECT: provided conditions for direct hardening of cassings, higher product yield. 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве слитков. The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of ingots.

Известно устройство, включающее изложницу, состоящую из корпуса изложницы и днища, которое установлено в хладагент, после чего его заливают железоуглеродистым или легированным расплавом и охлаждают (см. а.с. 1759534, В 22 D, 1993 г.), выбранное в качестве прототипа. A device is known that includes a mold, consisting of a mold body and a bottom, which is installed in the refrigerant, after which it is filled with iron-carbon or alloyed melt and cooled (see AS 1759534, 22 D, 1993), selected as a prototype .

Недостатком такого устройства является то, что при такой конструкции изложницы выход годного низкий, так как прибыль слитка имеет такой же диаметр, как и сам слиток, т.е. не соответствует стандартным слиткам, которые поставляет металлургия. Поэтому изготовление таких слитков невыгодно для производства. The disadvantage of this device is that with such a mold design, the yield is low, since the profit of the ingot has the same diameter as the ingot itself, i.e. does not correspond to standard ingots supplied by metallurgy. Therefore, the manufacture of such ingots is disadvantageous for production.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение выхода годного слитка. Для этого в устройстве для изготовления слитков, содержащем изложницу, размещенную в емкости с хладагентом, верхняя часть изложницы выполнена в виде цилиндра с фланцем, жестко прикрепленного к верхнему основанию изложницы, в цилиндрической части изложницы установлена надставка, состоящая из жестко скрепленных цилиндра, конусной обечайки, ограничивающей прибыль, и нижнего основания, при этом кольцеобразная полость, образованная между ними, заполнена теплоизоляцией, а уровень хладагента расположен между верхним и нижним основаниями цилиндрической части изложницы. The problem to which the invention is directed is to increase the yield of an ingot. To this end, in the device for the manufacture of ingots containing a mold placed in a container with refrigerant, the upper part of the mold is made in the form of a cylinder with a flange rigidly attached to the upper base of the mold, in the cylindrical part of the mold there is an extension consisting of a rigidly fixed cylinder, conical shell, limiting profit, and the lower base, while the annular cavity formed between them is filled with thermal insulation, and the refrigerant level is located between the upper and lower bases of the cyl the mold part of the mold.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже в разрезе показано устройство для изготовления слитков. Устройство состоит из корпуса 1 изложницы, установленного в емкость на кронштейны 2, заполненную хладагентом 3. Верхняя часть корпуса 1 изложницы выполнена в форме цилиндра 4 с фланцем 5, жестко закрепленного к верхнему основанию 6 корпуса 1 изложницы. В цилиндр 4 изложницы установлена надставка, состоящая из цилиндра 7 и конусной обечайки 8, облегающей прибыль 9 слитка 18. Цилиндр 7 и конусная обечайка 8 жестко скреплены с нижним основанием 10 надставки. The essence of the invention is illustrated by the drawing. The drawing in section shows a device for the manufacture of ingots. The device consists of a mold body 1, mounted in a container on brackets 2 filled with refrigerant 3. The upper part of the mold body 1 is made in the form of a cylinder 4 with a flange 5, rigidly fixed to the upper base 6 of the mold body 1. An extension is installed in the cylinder 4 of the mold, consisting of a cylinder 7 and a conical shell 8, encircling the profit 9 of the ingot 18. The cylinder 7 and the conical shell 8 are rigidly fastened to the lower base 10 of the extension.

Кольцеобразная полость, образованная между стенками цилиндра 7 и конусной обечайкой 8, жестко скрепленных с нижним основанием 10, заполнена теплоизоляцией 11. При этом изложница с надставкой установлены в хладагент 3, например воду, верхний уровень 12 которого расположен между верхним 13 и нижним 14 основаниями цилиндра 4 изложницы. The annular cavity formed between the walls of the cylinder 7 and the conical shell 8, rigidly fastened to the lower base 10, is filled with thermal insulation 11. In this case, the mold with the extension is installed in the refrigerant 3, for example water, the upper level of which 12 is located between the upper 13 and lower 14 of the cylinder bases 4 molds.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Изложницу 1 устанавливают в направляющие кронштейна 2 металлического цилиндра 15 с отверстиями 19 в нижней части, установленного в направляющие 21 емкости 20, после чего емкость 20 заливают водой 3 с таким расчетом, чтобы верхний уровень 12 воды 3 был расположен между верхним 13 и нижним 14 основаниями цилиндра 4 изложницы 1. Затем заполняют конусообразную полость надставки теплоизоляцией 11, надставку устанавливают в цилиндр 4 изложницы 1, подают воду из системы через ввод "А" под дно изложницы 1 и изложницу заливают металлом 16 из ковша 17. The mold 1 is installed in the guides of the bracket 2 of the metal cylinder 15 with holes 19 in the lower part installed in the guides 21 of the tank 20, after which the tank 20 is filled with water 3 so that the upper level 12 of water 3 is located between the upper 13 and lower 14 bases cylinder 4 of the mold 1. Then, the conical cavity of the extension is filled with thermal insulation 11, the extension is installed in the cylinder 4 of the mold 1, water is supplied from the system through the "A" entry under the bottom of the mold 1 and the mold is filled with metal 16 from the ladle 17.

По мере заливки изложницы 1 металлом 16 охлаждение слитка 18 происходит снизу вверх за счет поступления холодной воды из трубопровода "А" под дно изложницы 1 в полость I между изложницей 1 и цилиндром 15. Нагретая вода поднимается вверх по полости I, попадает в верхние слои полости II, расположенной между цилиндром 15 и емкостью 20, и далее через слив "Б" емкости 20 в оборотную систему. Таким образом автоматически поддерживается заданный уровень 12 воды 3 в емкости 1, исключающий попадание воды в полость цилиндра 4 изложницы 1 через верхний уровень 13 цилиндра 4. As the ingot mold 1 is filled with metal 16, ingot 18 cools from bottom to top due to the ingress of cold water from pipeline “A” under the mold bottom 1 into cavity I between the mold 1 and cylinder 15. Heated water rises up along cavity I and enters the upper layers of the cavity II, located between the cylinder 15 and the tank 20, and then through the drain "B" of the tank 20 into the circulating system. Thus, a predetermined level 12 of water 3 in the tank 1 is automatically maintained, eliminating the ingress of water into the cavity of the cylinder 4 of the mold 1 through the upper level 13 of the cylinder 4.

В случае выхода из строя системы подачи холодной воды через ввод "А" направленное снизу вверх охлаждение слитка 18 происходит за счет циркуляции холодной воды из полости II через отверстия 19 цилиндра 15 в нижние слои полости I и по мере нагрева воды вверх по полости I в верхние слои полости II. In the event of a failure of the cold water supply system through the input “A”, the ingot 18 is cooled from the bottom up due to the circulation of cold water from the cavity II through the openings 19 of the cylinder 15 to the lower layers of the cavity I and as the water heats up the cavity I to the upper cavity layers II.

В то же время теплоизоляция 11 надставки резко затормаживает охлаждение прибыли 9 и создает благоприятные условия для усадки металла 16 прибыли 9, что дает возможность получить плотное тело слитка 18. At the same time, the thermal insulation 11 of the extension dramatically inhibits the cooling of the profit 9 and creates favorable conditions for the shrinkage of the metal 16 of the profit 9, which makes it possible to obtain a dense body of the ingot 18.

Таким образом, за счет уменьшения размеров прибыли предлагаемое устройство позволяет получить значительное увеличение выхода годного и сохранить направленное затвердевание слитка, что улучшает его качество. Thus, by reducing the size of the profit, the proposed device allows to obtain a significant increase in yield and maintain directional solidification of the ingot, which improves its quality.

Предлагаемое устройство найдет широкое применение на любых металлургических и машиностроительных предприятиях России и за рубежом. The proposed device will be widely used at any metallurgical and engineering enterprises in Russia and abroad.

Claims (1)

Устройство для изготовления слитков, содержащее изложницу, размещенную в емкости с хладагентом, отличающееся тем, что верхняя часть изложницы выполнена в виде цилиндра с фланцем, жестко прикрепленного к верхнему основанию изложницы, в цилиндрической части изложницы установлена надставка, состоящая из жестко скрепленных цилиндра, конусной обечайки, ограничивающей прибыль, и нижнего основания, при этом кольцеобразная полость, образованная между ними, заполнена теплоизоляцией, а уровень хладагента расположен между верхним и нижним основаниями цилиндрической части изложницы. A device for the manufacture of ingots containing a mold placed in a container with refrigerant, characterized in that the upper part of the mold is made in the form of a cylinder with a flange rigidly attached to the upper base of the mold, in the cylindrical part of the mold an extension is made up of a rigidly fixed cylinder, conical shell , limiting profits, and the lower base, while the annular cavity formed between them is filled with thermal insulation, and the level of refrigerant is located between the upper and lower bases by the cylindrical part of the mold.