Кристаллизатор для непрерывно-циклического литья намораживания

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович Марукович Евгений Игнатьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Кристаллизатор для непрерывно-циклического литья намораживанием, включающий рубашку, корпус с нижним и верхним фланцами, экраном, верхним подводящим и нижним отводящим патрубками, отличающийся тем, что на наружной поверхности рубашки от нижнего до верхнего фланца выполнена коническая проточка максимальной шириной до 0,7 толщины рубашки, а экран установлен наклонно, параллельно проточенной поверхности рубашки. Полезная модель относится к литейному производству и предназначена для литья цилиндрических заготовок направленным затвердеванием. Известен кристаллизатор, содержащий кожух с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками, верхним и нижним фланцами, гильзу и экран 1. Охлаждение гильзы происходит при вынужденном движении охладителя снизу вверх в вертикальном кольце 35392007.04.30 вом канале между гильзой и экраном. Основным недостатком данной конструкции является максимальная теплоотдача от рубашки к охладителю в нижней ее части и минимальная - в верхней части кристаллизатора. При подаче в него жидкого металла снизу увеличивается разностенность полой отливки по ее высоте. Известен кристаллизатор, включающий рубашку, корпус с верхним и нижним фланцами, экраном, верхним подводящим и нижним отводящим патрубками, экран 2. Охлаждение рубашки происходит при вынужденном движении охладителя сверху вниз в вертикальном кольцевом канале между гильзой и экраном. Главным недостатком данной конструкции является повышенная разнотолщинность отливки по ее высоте при времени заполнения кристаллизатора 59 с. Это уменьшает выход годного литья. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является уменьшение разностенности полой отливки по ее высоте. Технический результат заключается в повышении выхода годного литья. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом кристаллизаторе для непрерывно-циклического литья намораживанием, включающем рубашку, корпус с нижним и верхним фланцами, экраном, верхним подводящим и нижним отводящим патрубками, на наружной поверхности рубашки от нижнего до верхнего фланца выполнена коническая проточка максимальной шириной до 0,7 толщины рубашки, а экран установлен наклонно,параллельно проточенной поверхности рубашки. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого кристаллизатора. Он состоит из рубашки 1, корпуса 2 с верхним 3 и нижним 4 фланцами, экрана 5, перегородки 6,верхнего подводящего патрубка 7 и нижнего отводящего патрубка 8. На наружной поверхности рубашки, от нижнего до верхнего фланца, выполнена коническая проточка 9 максимальной шириной до 0,7 толщины рубашки. Экран установлен наклонно параллельно наружной поверхности рубашки. При ширине проточки более 0,7 толщины рубашки будет увеличиваться ее температура и уменьшаться механическая прочность, что приводит к нарушению стабильности процесса литья. Охлаждение рубашки и работа кристаллизатора осуществляются следующим образом. Охладитель из верхнего подводящего патрубка тангенциально поступает в верхний коллектор и далее - в кольцевой наклонный канал между рубашкой и экраном, попадая в нижний коллектор и отводящий патрубок. Коническая проточка равномерно уменьшает толщину рубашки от нижнего до верхнего фланца, что позволяет равномерно по высоте рубашки увеличить коэффициент теплоотдачи от ее наружной поверхности к охладителю. Это компенсирует неравномерность затвердевания отливки по ее высоте вследствие заполнения кристаллизатора с конечной скоростью за время 59 с, что повышает выход годной продукции. Пример Изготовлен кристаллизатор, состоящий из стальных рубашки с внутренним диаметром 120 мм, толщиной стенки 12 мм и высотой 300 мм, корпуса с нижним и верхним фланцами, экраном, верхним подводящим и нижним отводящим патрубками. На наружной поверхности рубашки от нижнего до верхнего фланца была выполнена проточка с максимальной толщиной 7 мм. Ширина наклонного кольцевого канала между экраном и рубашкой составляла 5 мм. По сравнению с литьем в кристаллизатор с равностенной рубашкой,при прочих равных условиях, коническая проточка рубашки позволила уменьшить разностенность по высоте отливки из чугуна с шаровидным графитом ВЧ 60 в среднем на 60 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 2