Claims (2)
.Г ... Изобретение относитс к области литейного производства, в частности к разливке металла в изложницы. Известны водоохлаждаемые изложни .цы, которые состо т из наружного ко )йуха и тонкостенной (8-15 мм) медной рубашки, образующей внутренний рабочий контур, котора крепитс к кожух Между кожухом и рубашкой циркулирует вода, что обеспечивает более высокие скорости охлаждени слитка по срабне нию с толстостенными чугунными изложницами . Медна рубашка имеет достаточно большую толщину и жесткость. Что приводит в результате усадки формируюi щегос слитка к по влению газового зазора между слитком и рубашкой, который снижает интенсивность отвода тепла с поверхности слитка, что, в свою очередь, ведет к снижению производительности процесса и качества лить . Наиболее близкой по технической , сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс изложница дл отливки слитков, содержаща кожух и мембрану дл формировани поверхт ности слитка, в которой кожух снабжен ребрами, с торцами которых сопр жена нерабоча поверхность мембраны , скрепленной с кожухом по его г периметру С 2J, Известна изложница обладает тем недостатком, что под вли нием внутреннего напора охлаждающей воды мембрана выгибаетс а еторону залитого металла, что на первых стади х приводит к деформации .твердой корочки, то есть к нарушению Геометрии слитка. Кроме того, б первые моменты имеет место сильное тепловое воздействие на мембрану за счет действи конвективных токов в захмваемом металле, возбуждаемым его падающей струей, что.снижает стойкость мембраны. Целью изобретени вл етс повышение качества слитков и надежности работы изложницы. Поставленна цель достигаетс тем, что изложница дл отливки слит ков, содержаща кожух с ребрами и мембрану, скрепленную с кожухом по его периметру, согласно изобретению снабжена калибрующим экраном , совмещенным с заливочной чашей и установленным во внутренней полости изложницы с возможностью перемещени его по высоте с помощью привода . На фиг. 1 дан продольный разрез изложницы; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг.. 1. Изложница состоит из мембранных секций 1, оформл ющих грани слитка поддона 2, калибрующего экрана 3, помещенного во внутреннюю полость изложницы и св занного .через т нущие тросы k и направл ющие ролики 5 с пр водом подъема экрана. При этом экран 3 совмещен с заливочной чашей 6, а торцы экрана закруглены с целью снижени трени экрана с мембранами. По боковой поверхности экрана выполнены вертикальные каналы 7 (см. фиг дл отвода газов, образующихс при контакте обмазки на мембранах с залитым металлом 8, при этом калибрующий экран 3 по наружному контуру сопр жен с внутренней боковой поверх ностью изложницы. Чаша 6 в зависимости от заливаемого сплава может быть изготовлена из разнь1х материалов, например, дл малоуглеродистых сталей из огнеупора а дл алюминиевых и медных сплавов и графита. На нижних концах экрана 3 выполнены выступы дл поддержани чаши 6, а нижний ее торец с закруглением заходит до наружной поверхности эк рана с целью исключени физико-хими ческого взаимодействи заливаемого металла с экраном. Работа устройства осуществл етс следующим образом. Предварительно экран 3 с чашей 6 находитс в нижнем крайнем положении . Далее осуществл етс заливка. После того, как в чаше 6 накопитс достаточное количество жидкого ме- талла 8, осуществл ют подъем экрана 3 с чашей 6 вверх так, чтобы уровень заливаемого в изложницу метала поднималс с заданной расчетной скоростью. При этом металл 8 при подходе к новому уровню стенки секции 1 предварительно проходит в зазоре между днищем чаши 6 и поверхностью твердой фазы 9, вследствие чего в нем быстро погашаетс турбулентность и он не оказывает уже сильного воздействи на мембрану, а бокова поверхность экрана 3 не позвол ет мембране прогибатьс под действием напора циркулирующей воды , что способствует формированию ровной поверхности слитка. При под- ходе экрана 3 и уровн металла в верхнее крайнее положение заливку прекращают, экран 3 с чашей 6 из изложницы выт гивают , а после охлаждени слитка до заданной температуры слиток 10 извлекают, и процесс повтор ют снова. Предлагаемое устройство имеет следующие технико-экономические преимущества: -более точные размеры получаемого слитка, обусловленные тем, что калибрующий экран преп тствует неизбежному в известном устройстве прогибу мембраны во врем заливки и до тех пор, пока тверда корочка слитка еще не приобрела достаточную прочность; -более высокое качество литого металла, вследствие того, что регулируема заливка через заливочную чашу, поднимающуюс вместе с калибрующим экраном, приводит к .установлению направленного затвердевани , что снижает величину усадочных дефектов и повышает выход годного. Кроме того , Калибрующий экран устран ет предварительный (паразитный) прогиб мембраны до заливки, что позвол ет повысить усилие прижима мембраны к твердой корочке слитка и, следовательно , улучшить услови контактного теплообмена в зазоре слиток-мембрана , а это, в свою очередь, ведет к возрастанию скорости затвердевани и, как правило, к формированию мелкозернистой и однородной структуры слитка; г-более высокую cтoйкoctь мембраны , вследствие того, что с ИСПОЛЬЗО ванием калибрующего экрана, совмещенного с заливочной чашей, конвективные токи, возбуждаемые струей заливаемого металла, практически отсутствуют , и расплав подходит к по- 5 верхности мембраны, потер в свое из быточное теплосодержание, тем самым сокращаетс срок службы мембран. По сравнени с базовым объектом названные технические преимущества за вл емого изобретени позвол ют при внедрении его в производство по лучить экономический эффект по ел дующим составл ющим: -за счет повышени выхода годного с 75 до -за счет повышени механических свойств литого металла на 25-30% и повышени его однородности. Экспери менты показали, что разброс в механических свойствах поверхностных слоев спигка и его центра сокращае с по сравнению с литьем в обычные изложницы с 25-28% до 2% и до 3% (в различных заливках); -за счет увеличени срока службы изложницы в 15 раз, при этом в пpeдлoжeннoмJ техническом решении за мен етс только мембрана., а кожух может служить сотни тыс ч заливок. 1 Формула изобретени Изложница дл отливки слитков, содержаща .кожух с ребрами и мембрану , скрепленную) с кожухом по его периметру о т и чающа с тем, что, с целью повыщени качества слитков и надежности работы изложницы , она снабжена калибрующим Э1 раном и заливочной чашей, причем калибрующий экран совмещен с .заливочной чашей и установлен во внутренней полости изложницы с .ВОЗМОЖНОСТЬЮ перемещени ; его по высоте посредством привода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Чурсин B.fM., Бидул П. Н.Тех-т нологи цветного лиfь , М.; Металлурги , 196.. . . - .G ... The invention relates to the field of foundry, in particular to the casting of metal into molds. Water-cooled structures are known, which consist of an outer shell and a thin-walled (8-15 mm) copper jacket, forming an internal working circuit that is attached to the casing. Water circulates between the jacket and the jacket, which ensures faster cooling rates of the ingot. with thick-walled cast-iron molds. Copper shirt has a sufficiently large thickness and rigidity. As a result, shrinkage forms an ingot of ingot to the appearance of a gas gap between the ingot and the jacket, which reduces the intensity of heat removal from the ingot surface, which, in turn, leads to a decrease in process performance and casting quality. The closest in technical, essence and the achieved result to the invention is a mold for casting ingots, containing a casing and a membrane for forming an ingot surface, in which the casing is provided with ribs with the ends of which is connected to the non-working surface of the membrane attached to the casing along its perimeter. With 2J, the known mold has the disadvantage that, under the influence of the internal pressure of the cooling water, the membrane bends and the etonon of the poured metal, which in the first stages leads to the deformation of a hard crust, that is, to the violation of the geometry of the ingot. In addition, the first moments there is a strong thermal effect on the membrane due to the action of convective currents in the gripped metal, excited by its falling stream, which reduces the resistance of the membrane. The aim of the invention is to improve the quality of the ingots and the reliability of the operation of the mold. The goal is achieved by the fact that a mold for casting ingots, containing a casing with ribs and a membrane fastened with a casing around its perimeter, according to the invention, is provided with a sizing screen combined with a casting cup and installed in the internal cavity of the mold with the possibility of moving it in height using drive. FIG. 1 given a longitudinal section of the mold; in fig. Figure 2 shows section A-A in Fig. 1. The mold consists of membrane sections 1, which define the faces of the ingot of the pallet 2, the calibrating screen 3, which is placed in the internal cavity of the mold and is connected by connecting cables k and guide rollers 5 sec. pr water rise screen. In this case, the screen 3 is aligned with the pot 6, and the ends of the screen are rounded in order to reduce the friction of the screen with the membranes. Vertical channels 7 are made along the side surface of the screen (see Fig. For removal of gases generated when the coating on the membranes contacts the filled metal 8, while calibrating the screen 3 along the outer contour of the interface with the inner side surface of the mold. Bowl 6, depending on the casting The alloy can be made of different materials, for example, for low-carbon steels from refractory material for aluminum and copper alloys and graphite. At the lower ends of the screen 3 there are protrusions to support the bowl 6, and its lower end with rounded It comes to the outer surface of the screen in order to eliminate the physicochemical interaction of the metal to be poured with the screen. The device operates as follows. Preliminary screen 3 with the cup 6 is in the lower extreme position. Next, the filling is carried out. 6, a sufficient amount of liquid metal 8 is accumulated, the screen 3 is raised with the bowl 6 up so that the level of the metal poured into the mold rises at a predetermined design speed. At the same time, metal 8, when approaching the new level of the wall of section 1, passes preliminarily in the gap between the bottom of the bowl 6 and the surface of the solid phase 9, as a result of which it quickly extinguishes turbulence and it does not have a strong effect on the membrane, and the side surface of the screen 3 does not allow The membrane tends to bend under the action of the pressure of the circulating water, which contributes to the formation of a smooth surface of the ingot. When approaching the screen 3 and the metal level to the upper extreme position, the pouring is stopped, the screen 3 with the bowl 6 is pulled out of the mold, and after the ingot is cooled to a predetermined temperature, the ingot 10 is removed and the process is repeated again. The proposed device has the following technical and economic advantages: - more accurate dimensions of the resulting ingot, due to the fact that the calibrating screen prevents the membrane from deflecting inevitable in the known device during pouring and until the hard crust of the ingot has yet acquired sufficient strength; - higher quality of cast metal, due to the fact that adjustable pouring through the casting cup, rising with the calibrating screen, leads to the establishment of directional solidification, which reduces the amount of shrinkage defects and increases the yield. In addition, the sizing screen eliminates the preliminary (parasitic) deflection of the membrane before pouring, which allows increasing the force of pressing the membrane to the solid crust of the ingot and, consequently, improve the conditions of contact heat transfer in the gap of the ingot-membrane, and this, in turn, leads to an increase in the rate of solidification and, as a rule, to the formation of a fine-grained and homogeneous structure of the ingot; r-higher membrane membrane, due to the fact that with the use of a calibration screen combined with the pot, the convective currents excited by the jet of the poured metal are practically absent, and the melt approaches the surface of the membrane, the loss in its heat content is thereby reducing the service life of the membranes. Compared with the basic object, the mentioned technical advantages of the claimed invention allow, when it is introduced into production, to obtain an economic effect on the following components: - due to an increase in the yield of 75 from - to - due to an increase in the mechanical properties of the cast metal by 25-30 % and increase its uniformity. Experiments have shown that the variation in the mechanical properties of the surface layers of the spigate and its center is reduced compared with the casting into ordinary molds from 25-28% to 2% and up to 3% (in various fillings); - due to an increase in the life of the mold by 15 times, while in the proposed technical solution only the membrane is replaced, and the casing can serve hundreds of thousands of fillings. 1 The invention The ingot mold ingot containing a shell with ribs and a membrane bonded with a casing around its perimeter is so equipped that, in order to improve the quality of the ingots and the reliability of the work of the mold, it is equipped with a calibrating Era and a casting bowl , moreover, the calibrating screen is combined with a filling cup and installed in the internal cavity of the mold with a POSSIBILITY of movement; its height through the drive. Sources of information taken into account in the examination 1.Chursin B.fM., Bidul P.N.Tech-t nologi tsvetny li, M .; Metallurgists, 196 ... . -
2.Абторское свидетельство СССР H621i 51, кл. В 22 О 7/06, 1978.2.Abtorskoy certificate of the USSR H621i 51, cl. In 22 O 7/06, 1978.