Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок сплошного сечения

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Марукович Евгений Игнатьевич Демченко Евгений Борисович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовки сплошного сечения,содержащее металлоприемник, водоохлаждаемый кристаллизатор с графитовым вкладышем, неохлаждаемая часть которого соединена с металлоприемником, и пробку из малотеплопроводного материала с литниковым каналом для прохода жидкого металла, отделяющую металлоприемник от кристаллизатора, отличающееся тем, что пробка жестко соединена с неохлаждаемой частью графитового вкладыша с помощью замка, образованного пазами, выполненными на графитовом вкладыше и пробке, а в верхней части пробки выполнено щелевое отверстие для отвода воздуха из полости кристаллизатора в металлоприемник. 13981 1 2011.02.28 Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов на установках горизонтального литья. Известно устройство 1 для горизонтального непрерывного литья, содержащее металлоприемник, водоохлаждаемый кристаллизатор с графитовым вкладышем, неохлаждаемая часть которого соединена с металлоприемником, и пробку из малотеплопроводного материала с литниковым каналом для прохода жидкого металла, отделяющую металлоприемник от кристаллизатора. Литниковый канал имеет проходное сечение, составляющее 0,020,07 поперечного сечения отливки. Выходное отверстие литникового канала расположено на расстоянии, составляющем 0,20,4 высоты поперечного сечения кристаллизатора от нижней образующей кристаллизатора и ось его наклонена к оси вытягивания под углом 1030. Пробка с выходным отверстием вставлена в выступающую неохлаждаемую часть графитового вкладыша. Известно другое устройство 2 для горизонтального непрерывного литья также содержащее металлоприемник, водоохлаждаемый кристаллизатор с графитовым вкладышем,неохлаждаемая часть которого соединена с металлоприемником, и пробку из малотеплопроводного материала с литниковым каналом, отделяющую металлоприемник от полости кристаллизатора, вставленную в выступающую неохлаждаемую часть графитового вкладыша. Однако приведенные устройства имеют один весьма существенный недостаток. В начале процесса литья, в момент заливки первых порций металла в металлоприемник, когда затравка находится в полости кристаллизатора, поступающий в кристаллизатор металл способствует образованию в верхней части кристаллизатора воздушной подушки, давление 3 в которой возрастает пропорционально температуре металла , согласно закона Шарля 30(1 Т/273),где 0 - давление воздуха при температуре 00. Воздух подушки мгновенно нагревается практически до температуры металла за счет излучения тепла от стенок кристаллизатора и конвективного теплообмена. Например, при температуре заливки чугуна 13200 давление воздушной подушки Р 3 превысит 0 почти в 6 раз. Поскольку гидростатическое давление металла на пробку со стороны металлоприемника уравновешивается гидростатическим давлением металла со стороны кристаллизатора 12,давление воздушной подушки 3 вытолкнет пробку внутрь металлоприемника, что приведет к нарушению процесса литья. Кроме этого, пробка может быть вытолкнута в металлоприемник во время обратного направлению вытяжки хода заготовки, который используют для ликвидации прорывов металла на выходе из кристаллизатора в процессе литья. Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является предотвращение выталкивания пробки внутрь металлоприемника и обеспечение стабильности процесса горизонтального непрерывного литья. Для обеспечения указанной цели в устройстве для горизонтального непрерывного литья заготовок сплошного сечения, содержащем металлоприемник, водоохлаждаемый кристаллизатор с графитовым вкладышем, неохлаждаемая часть которого соединена с металлоприемником, и пробку из малотеплопроводного материала с литниковым каналом для прохода жидкого металла, отделяющую металлоприемник от кристаллизатора, пробка жестко соединена с неохлаждаемой частью графитового вкладыша с помощью замка, образованного пазами, выполненными на графитовом вкладыше и пробке, а в верхней части пробки выполнено щелевое отверстие для отвода воздуха из полости кристаллизатора в металлоприемник. Геометрические размеры пазов замка пробки и вкладыша, щелевого отверстия выбираются исходя из технологичности конструкции и механических свойств материала проб 2 13981 1 2011.02.28 ки и вкладыша толщина пазадолжна быть равна 1/2 толщины пробки , высота пазатолщине пробки , ширина паза с - толщине боковой стенки вкладыша. Положение щелевого питателя определяется положением верхней поверхности вкладыша длина питателядолжна быть равна длине верхней поверхности вкладыша, высота питателя- в пределах 515 мм. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе, на фиг. 2 - вид А, на фиг. 3 - пробка с пазами и щелевым отверстием в аксонометрической проекции. Устройство для горизонтального непрерывного литья заготовок сплошного сечения содержит металлоприемник 1, водоохлаждаемый кристаллизатор 2 с графитовым вкладышем 3, неохлаждаемая часть которого соединена с металлоприемником, пробку 4 из малотеплопроводного материала с литниковым каналом 5 жестко соединенную с неохлаждаемой частью графитового вкладыша 3 с помощью замка 6, образованного пазами, выполненными на графитовом вкладыше и пробке, а в верхней части пробки выполнено щелевое отверстие 7 для отвода воздуха из полости кристаллизатора в металлоприемник. Устройство работает следующим образом. В начале процесса литья, в момент заливки первых порций металла в металлоприемник и поступления его в кристаллизатор, воздух из верхней части кристаллизатора через щелевое отверстие выходит в металлоприемник. Образования воздушной подушки не происходит. Замок удерживает пробку от выталкивания в металлоприемник в процессе литья и в случае обратного хода заготовки при ликвидации прорыва металла. Источники информации 1. .с. СССР 921671, МПК 22 11/10, 1982. 2. А.с. СССР 1209396, МПК 322 11/04, 1986. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3