27.03.2018

Изменение поперечного сечения в процессе литья


Юнганс в 1938 г. предложил способы изготовления прутков переменного сечения. Эти способы показаны на рис. 975—979.

На рис. 975 показано устройство для получения ступенчатых цилиндрических прутков. В устройстве имеется четыре кристаллизатора 1, 2, 3 и 4, которые в начале разливки вдвинуты один в другой. Кристаллизаторы имеют водяное охлаждение; верхние части их скошены, чтобы переход от одного сечения к другому происходил плавно. Металл подается через трубу 5, нижний конец которой доходит до кристаллизатора 1. В этом кристаллизаторе отливают слиток необходимой длины, после чего кристаллизатор отводится вниз, а разливка продолжается в кристаллизатор 2. Подобным же образом затем убираются кристаллязаторы 2 и 3. Перед удалением кристаллизатора 1, имеющего наименьший диаметр, труба 5 поднимается так, что ее нижний конец находится на уровне линии 6. Затвердевшая коническая часть стержня 7, перемещаясь вниз, выталкивает затем кристаллизатор 1.
На рис. 976 показан ступенчатый кристаллизатор 1. Размер ступеней 8 выбран таким, что он несколько превышает высоту столба жидкого металла. При разливке труба 5 вдвигается в кристаллизатор таким образом, что нижний конец ее находится в самой его широкой части. После того, как получена необходимая длина прутка с наибольшим диаметром, труба 5 поднимается вверх, пока уровень жидкого металла не переместится в следующее сечение кристаллизатора, где разливается часть прутка с меньшим диаметром; затем этот процесс повторяется. В результате получают пруток переменного сечения.

В устройстве, приведенном на рис. 977, можно отливать конические прутки. В начале разливки нижний конец питающей трубы находится в нижней, цилиндрической части кристаллизатора. Во время разливки металла трубу постепенно поднимают. Нижний конец ее должен постоянно находиться в жидком металле, для чего или опускают кристаллизатор или перемещают одновременно и трубу и кристаллизатор. Если движение на какое-то время прекращается, то на отливке образуется цилиндрический участок. На такой установке можно также получать отливки с утонением поперечного сечения на обоих концах.

Устройство на рис. 978 позволяет передвигать кристаллизатор поочередно вверх и вниз, как это производится на установках Юнганса. Движение вверх и вниз совершается в данной случае не в направлении стрелок 9, а в направлении стрелок 10 с помощью полос 11, расположенных на внутренней поверхности кристаллизатора.
В приспособлении, показанном на рис. 979, можно изготовлять полые отливки — цилиндрические снаружи и конические внутри. Внутри кристаллизатора 1 находится конический кристаллизатор 12 для получения внутренней полости. Внутренний кристаллизатор охлаждается водой, поступающей по трубе 13. Жидкий металл подводится по трубам. 5.

Таким путем можно также получать отливки цилиндрического сечения в сочетании с участками прямоугольного сечения.

Профили, указанные на рис. 980 и 981, можно подобным образом последовательно отливать в одном кристаллизаторе. При отливке прутков, имеющих поперечные сечения по рис. 980, одновременно получают два прутка.

Позднее (1942 г.) Юнганс установил, что поперечное сечение прутка можно изменить с помощью термического воздействия на кристаллизатор, так как фронт кристаллизации металла при интенсивном охлаждении перемещается вверх, а при нагревании — вниз, и тем самым располагается в другом сечении кристаллизатора.

По методу фирмы AG Farbenindustrie поперечное сечение кристаллизатора во время заливки металла изменяют смещением в горизонтальном направлении стенок кристаллизатора, имеющих вертикальные или горизонтальные линии разъема. На рис. 982 показан такой кристаллизатор в плане, а на рис. 983 — сечение его по линии А-А.

Кристаллизатор состоит из неподвижных стенок 1 и 2 и передвижных сегментов от 3а до 3d и от 4а до Ad. В этом кристаллизаторе можно изготовить, например, отливку, показанную на рис. 984, с параллельными широкими и скошенными узкими гранями. В начале разливки внутренние поверхности сегментов находятся точно друг против друга. После наполнения кристаллизатора металлом, например до верхнего края сегментов 3b и 4b, раздвигают сегменты 3а и 4а на величину отрезка n (рис. 985) и повышают уровень жидкого металла. Когда верхняя часть отливки по периферии в достаточной степени затвердеет, раздвигают сегменты 3b и 4b на величину отрезка п, а отливку опускают на высоту этих сегментов. После этого сегменты вновь раздвигают на отрезок n, заполняют образовавшуюся полость жидким металлом и т. д. С помощью такого устройства можно изготовлять отливки, показанные на рис. 986.

В кристаллизаторе, изображенном на рис. 987, получают отливки с цилиндрической средней частью и с одним или двумя приливами переменного сечения по длине.
Кристаллизатор на рис. 988 и 989 состоит из пластинок 1, соединяющихся друг с другом наподобие ирисовой диафрагмы в фотоаппаратах, и свернутого эластичного, приклепанного к одной из пластин диафрагмы листа 2; в случае литья легких металлов кристаллизатор целесообразно изготовлять из стали.





Яндекс.Метрика