ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологические основы процесса из "Специальные способы литья " Непрерывное литье тяжелых цветные металлов и сплавов получило широ-ное распространение не только при производстве заготовок машиностроительного назначения, но и в практике изготовления слитков (заготовок) для последующей обработки давлением с целью выпуска деформированных полуфабрикатов разнообразного сортамента и назначения. Необходимость осуществления горячей или холодной пластической деформации литых заготовок с достаточно высокими обжатиями, а также получения при этом качественных деформированных полуфабрикатов с высокими плотностью, дисперсностью структуры и химической однородностью предопределяет повышенные требования к качеству литых заготовок. [c.636] Технические требования к технологии, конструкции оборудования и оснастки определяются в зависимости от свойств разливаемых металлов и сплавов и особенностей выбранной разновидности непрерывного литья. [c.637] Наибольшее распространение при получении заготовок из тяжелых цветных металлов и сплавов получил процесс вертикального непрерывного литья в кристаллизаторы скольжения с вытягиванием слитка вниз (рис. 1). Процесс реализован на агрегатах полунепрерывного и непрерывного действия. Производство заготовок малой толщины для последующей холодной деформации в основном осуществляется литьем с вытягиванием из кристаллизаторов скольжения в горизонтальном направлении или вертикально вверх. [c.637] Процесс вертикального непрерывного литья обеспечивает наибольшую производительность и занимает доминирующее положение в производстве слитков из многотоннажных металлов и сплавов, подвергаемых горячей прокатке или прессованию. Процесс горизонтального непрерывного литья заготовок для последующей холодной деформации по сравнению с вертикальным литьем в 5—10 раз менее производителен, поэтому его применение пока ограничено малотоннажными и трудно-деформируемыми сплавами. [c.637] Катанку из меди, цинка и латуней получают при совмещении процессов литья и горячей прокатки на установках роторного типа с горизонтальной осью вращения и карусельных установках с вертикальной осью вращения. [c.637] Перспективен процесс непрерывного литья с формированием в электромагнитном поле слитков из легких сплавов. Для получения аналогичным способом слитков из тяжелых сплавов необходимо решить ряд сложных проблем по защите расплава от окисления при заливке, а также регулированию уровня металла и обеспечению стабильной скорости вытягивания. [c.637] Подготовка и заливка жидкого металла в кристаллизатор. С целью защиты от окисления и газонасыщения плавку тяжелых цветных металлов и сплавов проводят либо под защитными покровами (древесного угля, солевых флюсов), либо с созданием защитной атмосферы (из генераторного газа азота и др.). Для выравнивания состава сплава и снижения его температуры как правило, используют раздаточные печи (миксеры) с применением тех же способов защиты металла. Никаких специальных операций по рафинированию расплава от газов и неметаллических включений обычно не проводят. Достаточно высокое качество расплава получают при соблюдении требований по подготовке шихты (сушка и компак-тирование стружки) и древесного угля (ограничение влажности и содержания летучих компонентов). [c.638] Заливку металла в кристаллизатор с целью защиты от окисления и газонасыщения проводят закрытой струей под уровень расплава в кристаллизаторе. Соответственно при литье медных и латунных слитков графитовый или керамический распределитель погружен непосредственно в расплав. Г1ри литье бронз обычно применяют промежуточный разливочный тигель, что позволяет снизить гидростатический напор металла и способствует задержанию шлаковых включений. [c.638] По результатам расчетно-экспери-ментальных исследований для слитков из меди и медно-цинковых сплавов =с 200-Г-300 мм С/Вт, для сложнолегированных бронз и никеля Я = = 400 600 мм С/Вт. [c.639] На К наибольшее влияние оказывают параметры рабочей стенки и ширина рабочего канала водяного охлаждения. Увеличение с 60 до 130—200 мм -°С/Вт при уменьшении ширины канала с 20 до 5 мм (увеличение с 20 до 70 мм °С/Вт) или уменьшении теплопроводности стенки в результате увеличения ее толщины (увеличение с 40 до 100 мм Х/Вт) обеспечивает повышение интенсивности теплопередачи в 1,5—3 раза. [c.639] В результате интенсивность теплопередачи повышается в круглых и плоских кристаллизаторах с узким каналом водяного охлаждения шириной 5 мм и медной стенкой толщиной 15—32 мм (меньшее значение для круглых кристаллизаторов, большее — для плоских). При этом средний коэффициент теплопередачи в зависимости от времени пребывания слитка в кристаллизаторе т — Ыь (Н — высота кристаллизатора, V — скорость литья) может быть определен для медных и латунных слитков различного сечения по зависимости, приведенной на рис. 2. [c.639] В формулах а — температуропроводность с — удельная теплоемкость Ь — коэ4х )ициент аккумуляции теплоты Ь — удельная теплота кристаллизации Д — коэффициент. [c.639] Обычно расход воды на практике определяют эмпирическим путем. При этом нагрев воды в кристаллизаторах распространенной конструкции с широким каналом водяного охлаждения состав л я ет 1 —3 °С. [c.641] Метод инженерной оценки рационального расхода охлаждающей воды основан на использовании зависимости К от h/v, Методика предусматривает выбор расхода воды по номограмме (рис. 5). При этом для перспективных кристаллизаторов с узким каналом водяного охлаждения и повышенным теплосъемом нагрев воды принимается равным 9°С. [c.641] Вернуться к основной статье