Спосіб безперервного лиття заготовок

1. Спосіб безперервного лиття заготовок, при якому вводять затравки в кристалізатор, подають в металоприймач розплав та здійснюють циклічний рух заготовки з кристалізатора, який відрізняється тим, що в нерухомому кристалізаторі заго 3 26336 виникають адгезійні сили “сили тертя покою” між поверхнею заготовки та графітовою втулкою кристалізатору. Після паузи до заготовки необхідно прикласти зусилля, яке змозі подолати “силу тертя покою”. Звичайно силу тертя з нерухомого кристалізатору долають прикладаючи зусилля, яке рухає заготовку в прямому напрямку. Ця дія визиває розтягання до виникання у заготовці тріщин при подоланні “сили тертя покою”, доцільніше після паузи заготовку рухати в зворотному русі, що буде запобігати виникненню тріщин на поверхні заготовки. 4 Після паузи впродовж часу t2 заготівка рухається в зворотному напрямку зі швидкістю –V1 на відстань шагу L2 що дозволяє подолати “сили тертя покою” між заготовкою та графітової втулкою кристалізатора в процесі стиснення (а не розтягання) корки заготовки в повздовж її вісі, що забезпечує підвищення якості поверхні безперервно литої заготівки з кольорових сплавів. Потім заготовка рухається з кристалізатору в прямому напрямку зі швидкістю V3 на відстань шагу L3 . Визначимо оптимальні значення шагу при зворотному русі заготовки та коефіцієнт К відношення шагів прямого та зворотного руху заготовки. Таблиця 1 Визначення оптимальних значень шагу при зворотному русі заготовки та коефіцієнту К=L3/L 2 при умовах що швидкості зворотного (V2) та прямого (V3) р ухів відповідають виразу: V2=0,67 V3 для отримання якісних показників її поверхні. Діаметр заготовки, D 10-3, м Величина шагу прямого руху, L3 , 10-3 м 80 Відношення шагів K=L3/L2 Показники якості поверхні заготовки 50 Величина шагу зворотного руху, L 2 10-3м 3,5 22,8 50 4,0 60 15,0 50 5,0 50 10,0 50 6,0 40 6,7 50 8.0 30 3,75 100 4.5 40 8,9 100 5.0 35 6,0 100 7,0 28 4,0 100 10.0 20 2,0 100 15.0 15 1,0 150 6,5 25 3,8 150 7,0 20 2,8 150 10,0 15 1,5 150 12,5 10 0,8 150 15,0 7,5 0,5 На поверхні заготовки з'являється шорсткість Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Знижується продуктивність процесу На поверхні заготовки з'являється шорсткість Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Знижується продуктивність процесу На поверхні заготовки з'являється шорсткість Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Поверхня заготовки є гладкою Знижується продуктивність процесу З таблиці 1 випливає, що для кожного діаметра заготовки (від 0.05 до 0.15м) при різних значеннях шагу зворотного та прямого руху існують наступні значення коефіцієнту відношення шагів К=L3/L2, наприклад: - для кожного діаметра заготовки (з указаного інтервалу) існують оптимальні значення коефіцієнту відношення шагів К, так для діаметру 0.05м при шагу зворотного руху L2=0.005м, коефіцієнт К становить 10.0, для діаметру 0.1м при шагу зворотно го руху L2=0.007м, коефіцієнт К становить К=4.0, а для діаметру 0.15м при шагу зворотного руху L2=0.01м коефіцієнт К становить К=1,5; - існує також нижнє гранично припустиме значення коефіцієнту К та значення шагу L2 при яких якість поверхні заготовки не знижується, так, для діаметру 0.05м та величині зворотного шагу L2=0.006м, існує мінімально допустимий коефіцієнт К, який складає 6.7, для діаметру 0.1м та величині зворотного шагу L2=0.01м, коефіцієнт К складає 5 26336 2.0, для діаметру 0.15м та величині зворотного шагу L2=0.0125 коефіцієнт К складає 0.8; - для кожного діаметру заготовки є такі значення коефіцієнту К та шагу зворотного руху, які приводять до зниження якості поверхні заготовки, при цьому коефіцієнт К має неприпустимо нижнє значення. Так, для заготовки діаметром 0.05м при значеннях величини зворотного шагу L2=0.008м коефіцієнт відношення шагів К складає К=3.75, для заготовки діаметром 0.1м при значеннях величини зворотного шагу L2=0.015м коефіцієнт відношення шагів К=1.0, а для заготовки діаметром 0.15м, при значеннях величини зворотного шагу L2=0.015м коефіцієнт К=0,5; при вказаних значеннях коефіцієнту К на поверхні заготівки з'являється шорсткість, що є признакою зниження якості її поверхні. - для кожного діаметра заготовки визначено верхнє гранично припустиме значення зворотного шагу L2 та коефіцієнту К, при якому якість поверхні заготовки не знижається, так, для діаметру 0.05м при якому шаг зворотного руху складає 0.004м маємо верхнє гранично припустиме значення коефіцієнту К=15.0, для діаметру 0.1м шагу зворотного руху L2=0.005м, маємо верхнє гранично припустиме значення коефіцієнту К, яке становить 6.0, а для діаметру 0.15м верхнє гранично припустиме значення коефіцієнту К=2,8 при якому величина шагу зворотного руху складає 0.007м; - для кожного діаметра заготовки визначене існує верхнє гранично неприпустиме значення коефіцієнту К, що приводить до зниження якості поверхні заготовки так, для заготовки діаметром 0.05м при якому шаг зворотного руху складає 0.0035м, а максимально допустимий коефіцієнт К=22.8, для діаметру 0.1м при величині зворотного шагу L2=0.01м, К=8.9 а для діаметру 0.15м та величині зворотного шагу L 2=0,0065м К=3,8. Таким чином, для діаметру 0.05м допустимий інтервал величини шагу зворотного руху при якому Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 6 якість поверхні заготівки остається поліпшеним, складає від 0.0035м до 0.008м при зміні коефіцієнту К від 6.7 до 15.0, для діаметру 0,01м допустимий інтервал зворотного руху складає від 0.005 до 0.01м при зміні коефіцієнту К від 2.0 до 6.0, а для діаметру 0.15м допустимий інтервал шагу L 2 зворотного руху складає від 0.007 до 0.0125м при зміні коефіцієнту К від 0.8 до 2.8. В цілому величина шагу зворотного руху L2 для заготовок діаметрами від 0.05 до 0.15м при яких якість поверхні заготовки остається поліпшеним, складає від 0.004м до 0.0125м, при значенні коефіцієнта К відношенні швидкостей від 0.8 до 15.0. Спосіб безперервного лиття здійснюється наступним чином. В кристалізатор ГМБЛЗ вводять затравку для виробництва заготовки діаметром 0.05, потім подають розплав в металоприймач та вибирають наступні технологічні параметри безперервного лиття: пауза тривалістю t1=12с, зворотній шаг заготовки L2, який дорівнює 0.005м (5.0мм), тривалість часу здійснення шагу дорівнює 1.0с (зі швидкістю 0.005м/с) після чого заготовка рухається в прямому напрямку та здійснює шаг L3 який дорівнює 0.05м (50.0мм), зі швидкістю 0.01м/с. При цьому на поверхні заготовки були відсутні тріщини, а коефіцієнт К=L3/L2 дорівнював 10.0, що відповідає формулі корисної моделі. Джерела інформації 1. Горизонтальное непрерывное литье цветных металлов и сплавов. Шатагин О.А, Сладкоштеев В.Т., Вартазаров М.А. - М.: «Ме таллургия» 1974 - 176с. 2. Непрерывное литье чугуна / О.А. Баранов, Б.Г. Ветров, В.Б. Поль и др. -М.: Металлургия, 1968. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601