ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сущность процесса электрошл а нового литья. Достоинства и область применения из "Специальные способы литья " Основные параметры применяемого технологического оборудования приведены в табл. 4. [c.579] Технологические основы. Схемы литья, формирование отливки. Отличительными особенностями процесс литьч в стационарный кристаллизатор являются сифонный подвод металла к кристаллизатору, отсутствие стержня и извлечение отливки вверх. Для получения длинномерных заготовок применяют схему литья, обеспечивающую непрерывное формирование отлквки в виде трубы (рис. 5). [c.579] Жидкий металл с температурой Гзал из ковша 1 через металлопровод 2 и стакан 3 подают в водоохлаждаемый кристаллизатор 4. Образующую тело отливки корку 5 непрерывно извлекают вверх. Уровень металла в литниковой системе поддерживают постоянным. Процесс может быть непрерывным и полунепрерывным. В первом случае отливку разрезают на мерные части в процессе лктья над тянущим устройством 6 с помощью специального механизма 7. [c.579] Для получения заготовок мерной длины типа втулок без операции порезки в процессе вытяжки применяют схему циклического литья, при которой длина заготовки равна высоте кристаллизатора (рис. 6). [c.580] Жидкий металл подают в водоохлаждаемый кристаллизатор 1 через металлопровод и соединительный стакан 3 до заполнения на заданную высоту. После этого подачу металла прекращают и делают выдержку для намораживания необходимой толщины стенки заготовки (см. рис. 6, а). Затем затвердевшую корку 4 полностью извлекают из расплава 2 и кристаллизатора (см. рис. 6, б). В процессе ее удаления металл, находящийся в осевой части, попадает на освобождающиеся стенки кристаллизатора и начинается формирование следующей заготовки 4. При этом в кристаллизатор подают новую порцию расплава и вновь заполняют его до заданного уровня (см. рис. 6, в). [c.580] Таким образом, затвердевание металла в кристаллизаторе происходит непрерывно в течение всего времени литья, а извлечение отливок и подачу металла осуществляют циклически с заданным периодом, равным /д. Причем в каждом цикле затвердевает только периферийная часть объема жидкого металла, участвующего в формировании данной отливки. Толщина стенки отливки для обеих схем литья определяется интенсивностью отвода тепла, временем намораживания, теплофизическими характеристиками и температурой заливаемого расплава. [c.580] Температурный режим жидкого металла оказывает существенное влияние на стабильность процесса литья и качество заготовок. Температуру выбирают с учетом потерь на всех участках от заливочного ковша до кристаллизатора. Для уменьшения тепловых потерь литниковую систему необходимо нагревать перед началом разливки до температуры нач 2Гзал/3, применять для ее изготовления малотеплопроводные материалы (например, легковесный или ультралегковесный шамот), экранировать заливочную чашу. В этом случае падение температуры в литниковой системе, например, при литье чугуна даже в начальный момент не превышает 25 °С, а в процессе литья составляет 5—10 °С. [c.581] Подача металла порциями и периодическое извлечение отливок обусловливают циклическое изменение температуры жидкого металла в кристаллизаторе. Причем при установившемся процессе литья эти изменения имеют квазистационарный характер. Уровень температуры жидкого металла в кристаллизаторе оказывает заметное влияние на скорость затвердевания (производительность процесса) и на степень шероховатости внутренней поверхности. [c.581] Тепловой режим кристаллизатора определяется технологическими параметрами литья и теплофизическими характеристиками материала рабочей втулки. Периодический контакт внутренней поверхности кристаллизатора с жидким металлом вызывает циклическое (пилообразное) изменение температуры этой поверхности в значительных пределах. В общем случае внутренняя поверхность кристаллизатора работает в условиях установившегося режима периодического нестационарного изменения температуры. [c.581] Температура водоохлаждаемой поверхности изменяется в значительно меньших пределах. Например, при литье чугуна в стальной кристаллизатор размах колебаний температуры внутренней поверхности может существенно превышать 100 °С, а изменение температуры водоохлаждаемой поверхности — в пределах 10—20 °С. [c.581] Тепловое состояние отливки в период ее формирования в кристаллизаторе характеризуется монотонным понижением температуры (Гцар) наружной поверхности, находящейся в контакте со стенкой кристаллизатора, и постоянством температуры внутренней поверхности (Гв), соответствующей температуре затвердевания. Фронт роста корки перемещается в радиальном направлении от стенки кристаллизатора. После извлечения отливки из кристаллизатора происходит перераспределение температуры по толщине стенки и разогрев наружной поверхности за счет внутренних слоев, так как Г Гнар-Затем осуществляют охлаждение вс й отливки с требуемой скоростью. [c.581] На этом этапе можно в широких пределах изменять условия охлаждения отливки и тем самым оказывать существенное влияние на формирование ее конечной структуры и механических свойств, что особенно важно при литье заготовок из чугуна. [c.581] Технологическая оснастка подразделяется на постоянную (кристаллизатор) и разовую (литниковая система). [c.581] Кристаллизатор является основным технологическим узлом, в котором происходит затвердевание отливки. Его конструкция должна удовлетворять следующим требованиям отводить тепло от поверхности отливки с заданной интенсивностью обеспечивать постоянство размеров и формы рабочей полости гарантировать герметичность в процессе литья обеспечивать заданную долговечность работы. [c.581] Захваты одновременно являются элементом механизма вытяжки литейной машины и могут перемещаться возвратно-поступательно в вертикальной плоскости. На их внутренней поверхности выполняют кольцевой выступ, с помощью которого отливку извлекают из стационарной формы и удерживают в механизме вытяжки при ее транспортировании. Перед каждой подачей новой порции жидкого металла в кристаллизатор их устанавливают на верхний торец стационарной формы. Захваты выполняют, как правило, из стали. [c.582] Литниковая система состоит из металлопровода и стакана и служит для сифонной подачи жидкого металла в кристаллизатор в процессе литья. Она рассчитана на одну разливку независимо от ее продолжительности. При каждой подготовке литейной машины к разливке устанавливают новую литниковую систему. [c.582] Стакан (рис. 9) служит для соединения металлопровода с кристаллизатором. Чтобы избежать разрушения под действием периодически нарастающей и удаляемой корки в месте сопряжения стакана с рабочей втулкой кристаллизатора, его изготовляют из плотного и прочного при высоких температурах материала. К другим характеристикам стакана относятся высокая огнеупорность, минимальная теплопроводность и теплоаккумулирующая способность, химическая нейтральность по отношению к заливаемому расплаву. [c.583] Наиболее полно этим требованиям отвечает комбинированный стакан. Например, верхнюю торцовую поверхность, на которой происходит затвердевание металла, выполняют из графита марки АРВ, а внутреннюю цилиндрическую полость — из шамотографита. Снаружи стакан теплоизолируют ультралегковесным шамотным кирпичом. Место его сопряжения с металлопроводом заделывают огнеупорной массой и высушивают. [c.583] При непрерывном литье для осуществления начала процесса применяют затравку постоянного пользования и соединительные лапки разового применения из стальных полос толщиной 2—4 мм. Затравка представляет собой трубу, наружный диаметр которой равен диаметру отливаемой заготовки. [c.583] Вернуться к основной статье