Суспензионная разливка стали

Суспензионная разливка стали

Суспензионная разливка — это способ получения слитков и отливок, при котором в процессе заполнения изложницы или формы либо непосредственно после него в расплаве создаются активные центры кристаллизации, зародышевое действие которых проявляется в увеличении скорости и развитии преимущественно объемного затвердевания, измельчения структуры литого металла.

Суспензионную разливку можно подразделить на три вида: экзогенную, эндогенную и совмещенную.

Экзогенную суспензионную разливку па практике осуществляют введением в жидкий металл при заливке 15 % порошкообразных добавок (железного порошка, стальной и чугунной дроби, гранул различных металлов и др.).

Суспензионная разливка может быть использована для повышения качества, физико-механической и структурной неоднородности, улучшения физико-механических свойств широкой номенклатуры слитков и отливок из стали и чугуна.

Ввод в расплав частиц при экзогенной суспензионной разливке осуществляется с помощью тангенциального смесителя (вихревой форсунки); под струю самотеком; боковым вводом в струю расплава с помощью различных метательных установок; в центр струи через полый стопор и др. Например, при изготовлении кузнечных слитков массой 40 т и фасонных отливок находит применение ввод частиц с помощью тангенциального смесителя

(рис. 68). Благодаря подводу металла по касательной в смесительной камере 1 создается воронка, в центр которой из бункера 2 подается дисперсный материал; последний захватывается вращающимся металлом, усваивается им и уносится в изложницу или форму.

Эндогенная суспензионная разливка осуществляется путем создания в объеме расплава с помощью различных технологических приемов (механических, ультразвуковых или электромагнитных) дополнительных активных эндогенных центров кристаллизации (частиц кристаллизующегося сплава или частиц, образующихся в результате химических реакций между компонентами сплава). Эндогенные суспензии в процессе охлаждения расплава и на первом этапе его кристаллизации можно получить следующими методами: наложением центробежных сил и ускорений с помощью вращения формы; перемешиванием расплава при использовании электромагнитных сил или механических мешалок; наложением низкочастотной вибрации, ультразвуковых колебаний; использованием внутренних вибрационных и вращательных холодильников; продувкой кристаллизующихся расплавов инертным газом.

Примеры устройств применения эндогенной разливки прн производстве слитков представлены на рис. 69.

Применение суспензионной разливки позволяет существенно повысить качество литых заготовок: получить дисперсную и однородную структуру с минимальным развитием литейных дефектов, обеспечить высокий уровень и изотропность физико-механических и специальных свойств литого металла.

Рис. 69. Принципиальные схемы устройств для эндогенной суспензионной разливки:
а - кондукциоиный электромагнитный вращатель (I — изложница; 2— соленоид; 3 — верхний токопровод; 4— ннжний токопровод); 6 — пневмоосциллятор с электроконтактным датчиком (/ — изложница; 2 — пневмоосциллятор; 3 — реле времени; 4 — электромагнитный клапан; 5 — аргонопровод; 6—рампа для подачи аргона)

содержание .. 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ..