Научная статья на тему 'Повышение качества внутренней поверхности полой непрерывно литой заготовки'

Повышение качества внутренней поверхности полой непрерывно литой заготовки Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
159
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
качество поверхности / непрерывно литая заготовка / дорн / площадь и усилие взаимодействия / срезы / вязко-упругий участок
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Хорошилов О. Н., Пономаренко О. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The influence of mandrel Geometric parameters and its cuts on the area of contact between the mandrel and the billet has been shown. The paper gives the influence of mandrel"s cuts and technological parameters of continuous casting by their influence on the area of contact between a viscous resilient segment of the billet and the mandrel surface.

Текст научной работы на тему «Повышение качества внутренней поверхности полой непрерывно литой заготовки»

УДК 621. 74: 620.172.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛОЙ НЕПРЕРЫВНО ЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ

О.Н. Хорошилов, доцент, к.т.н., О.И. Пономаренко, профессор,

д.т.н., НТУ «ХПИ»

Аннотация. Показано влияние геометрических параметров дорна и его срезов на площадь контакта между дорном и заготовкой. Установлено влияние параметров срезов дорна и технологических параметров непрерывного литья по их влиянию на площадь контакта между вязко-упругим участком заготовки и поверхностью дорна.

Ключевые слова: качество поверхности, непрерывно литая заготовка, дорн, площадь и усилие взаимодействия, срезы, вязко-упругий участок.

Введение

Непрерывное литье заготовок по своей эффективности в современном литейном производстве занимает одно из ведущих мест в мире. Одними из наиболее востребованных сплавов в машиностроении являются медные сплавы. Повышение выхода годного непрерывного литья определяет повышение качества как наружной, так и внутренней поверхности заготовки.

Анализ публикаций

При непрерывном литье цветных сплавов для уменьшения сил трения заготовки о наружную формообразующую втулку, ее изготавливают из графита [1]. При производстве полых заготовок из цветных сплавов из графита изготавливают не только наружную втулку кристаллизатора, но и дорн.

Наружная поверхность заготовки при охлаждении усаживается, уменьшает свой диаметр, в результате чего значительно сокращается площадь касания ее с графитовой втулкой кристаллизатора (ГВК). Внутренняя поверхность заготовки в процессе ее формирования вступает в силовое взаимодействие с поверхностью дорна. С целью уменьшения усилия взаимодействия внутренней поверхности заготовки с поверхностью дорна рабочая поверхность дорна выполнена с уклоном, [1]. Однако бывают случаи, когда усилия между дорном и заготовкой превосходят допустимые пределы, в результате чего:

- при малой степени превышения напряжений на внутренней поверхности заготовки возникают микротрещины, которые со временем развиваются в трещины. Они не только снижают качество

поверхности, но и уменьшают выход годного литья;

- при большей степени превышения напряжений дорн срывается с посадочного места, а вместо полой заготовки машина непрерывного литья начинает отливать сплошные, что классифицируется как нарушение стабильности литья.

Для определения количественных показаний допустимых напряжений был разработан способ для испытания образцов из цветных сплавов [2]. Данная установка позволяет производить исследования образцов в температурном интервале кристаллизации, т.е. при температуре при которой находится вязко-упругий участок заготовок в кристаллизаторе машины непрерывного литья. Анализ результатов экспериментальных исследований был проведен в работе [3]. В результате анализа причин ухудшения качества поверхности заготовки и снижения стабильности непрерывного литья было обнаружено научно-техническое противоречие при производстве полых заготовок:

1. уменьшение соотношения длительности паузы к длительности движения заготовок приводит к увеличению производительности машины непрерывного литья, что может привести к выходу фронта затвердевания за пределы кристаллизатора;

2. увеличение соотношения длительности паузы к длительности движения заготовок может привести, во-первых, к появлению микротрещин на внутренней поверхности заготовки, а, во-вторых, при больших усилиях взаимодействия - к нарушению стабильности непрерывного литья.

Цель и постановка задачи

Цель - обеспечить повышение качества внутренней поверхности заготовки и стабильности про-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.