Безперервне і Напівбезперервне лиття

Безперервне лиття - це спосіб отримання протяжних відливом постійного поперечного перерізу шляхом безперервної подачі розплаву в форму і витягування з неї затверділої частини виливки. Якщо безперервність подачі розплаву в кристалізатор обмежена за часом (масі), то спосіб лиття називають напівбеззупинним. Довжина витягається виливки в цьому випадку відповідно обмежена. Залежно від напрямку витягування виливки розрізняють вертикальну та горизонтальну безперервне (Напівбезперервне) лиття.

Технологія безперервного лиття передбачає використання спеціальної ливарної форми - кристалізатора і включає операції, що виконуються безперервно і періодично.

Кристаллизатор має внутрішню порожнину, профіль якої відповідає поперечним перерізом виливки. Робочу частину кристалізатора, що контактує з металом, виконують з міді, твердих алюмінієвих сплавів, сталі або графіту. Зазвичай її охолоджують водою. Вибір матеріалу і протяжності (довжини або висоти) кристалізатора залежить від теплопровідності сплаву, що заливається, схильності його до утворення тріщин і розмірів поперечного перерізу виливки. При отриманні чавунних виливків враховують також можливість утворення вибіленого шару. Високо теплопровідні алюмінієві і мідні сплави ллють в короткі (не більше 300 мм), а стали і чавуни в довгі (1000-1500 мм) кристалізатори. Для отримання виливків з внутрішніми порожнинами в кристалізатор встановлюють стрижень відповідного перетину.

Розплав в кристалізатор 2 подають з ковша або з роздавальної печі 1 (106). Затверділу частина виливки 3 витягують з кристалізатора тягнуть роликами 4 і періодично розрізають пилами або різаками 5 на заготовки необхідної довжини. Зазвичай режим витяжки переривчастий. Так, при безперервному лиття чавуну тривалість витягування та подальшої зупинки становить відповідно 1-10 і 2-20 с, а швидкість витягування 0,2-2 м / хв.

При напівбезперервна лиття з кристалізатора за один цикл витягають виливок необхідної довжини, потім подачу розплаву в кристалізатор тимчасово припиняють і відновлюють після видалення попередньої виливки і підготовки до прийому нової.

Особливості способу та області його застосування. При безперервному лиття в кристалізаторі обмеженою протяжності отримують виливки або литі заготовки необмеженої довжини. У порожнині кристалізатора в його різних частинах одночасно відбувається охолодження розплаву, затвердіння і охолодження виливки, причому всі її частини послідовно проходять одні й ті ж зони кристалізатора і формуються в однакових умовах. Це забезпечує однорідність властивостей виливка по довжині.

Високий градієнт температур по перетину виливка всередині кристалізатора і постійне поповнення розплаву в його порожнини створюють передумови для спрямованого затвердіння і безперервного живлення виливка, тому виливки виходять щільними.

Особливістю цього способу є також витяг з форми (витягування з кристалізатора) виливки до її повного затвердіння. Воно закінчується поза кристалізатора в умовах природного або штучного охолодження, наприклад водою, що дозволяє підвищувати продуктивність праці.

Безперервним і напівбеззупинним литтям отримують виливки і литі заготовки постійного перетину у вигляді кола, багатогранників, смуги, куточка, інших складних профілів, з внутрішніми порожнинами і т. Д.

Розглянутий спосіб характеризується високим виходом придатного литва, так як відсутні литниковая система і прибутку, підвищеними щільністю, точністю і чистотою поверхні виливків, низькими питомими витратами на виготовлення форм, повним виключенням операцій вибивання форм, обрубки і очистки виливків, поліпшеними умовами праці і меншим забрудненням навколишнього середовища внаслідок виключення з технологічного процесу формувальних і стрижневих сумішей.

Недоліками безперервного (полунепреривного) лиття є неможливість виготовлення відливок складної конфігурації, обмежена номенклатура виливків і заготовок.

Безперервним і напівбеззупинним литтям отримують злитки з різних сплавів для подальшої прокатки, дротові заготовки, чавунні труби діаметром до 1000, товщиною до 50 мм і втулки для гільз дизелів, що направляють станини металорізальних верстатів, заготовки для гайок, шестерень, корпусів Гідро- і Пневмоапаратура, прокатних валків і ін.