18 Назначение слитка в предъявляемые к нему требования .

Слитком называется отливка простейшей формы (цилиндр, труба, параллелепипед, призма), предназначенная главным образом для обработки давлением — прокаткой, прессованием, ковкой. В некоторых случаях из небольших слитков механической обработкой (точением, сверлением я др.) получают гайки, втулки, шайбы. Слиток, кроме заданного химического состава, должен иметь высокую плотность. В нем не должно быть газовой или усадочной пористости, усадочной рыхлости и раковин. Подобного рода несплошности при обработке давлением раскатываются, вытягиваются и проявляются на деформированных полуфабрикатах в виде планок, складок, трещин, надрывов и расслоений. } поверхность слитков должна быть чистой, без неслитин, засоров, отдушин, раковин, но очень часто перед обработкой приходится снимать поверхностный слой слитка. В ряде случаев поступаются качествами поверхности слитка ради повышения его плотности. Очень вредны в слитках инородные включения шлакового, флюсового и оксидного характера. Они нарушаю, сплошность. металла и этим затрудняют обработку слитка и эксплуатацию и изделия. Кроме того, во время промежуточных отжигов В ходе прокатки инородные включении мо гут играть роль центров газовыделения и быть причиной появления газовых пузырей на листах Кристаллическая структура слитков должна быть беспористой и иметь тонкое и равномерное распределение вторых фаз. Такое строение облегчает пластические деформирование металла. Очень крупное макрозерно в слитках нежелательно, так как при атом может возникнуть анизотропность свойств у деформированных полуфабрикатов и увеличение брака по трещинам. Очень вредна также зональная ликвации в слитках, т. е. разница в химиическом составе по сечению. Эта разница возникает в ходе затвердевания и может быть изменена путем регулирования скорости в направления охлаждения. Наконец, при получении слитков необходимо следить, чтобы возникающие в них во время затвердевания и охлаждения напряжения были минимальны. Эти напряжения могут вызвать образование трещин и изгиб слитков во время литья и при хранении и затруднить пластическое деформирование. В настоящее время слитки получают в основном двумя способами: литьем в изложницы (наполнительным литьем) и методом непрерывного литья. Оба способа имеют разновидности. Основное отличие в этих способов состоит в положении фронта кристаллизации по отношению к поверхности охлаждения. При литье в изложницы фронт кристаллизации непрерывно перемещается по сечению и длине слитка, в то время как сам слиток остается неподвижным. При непрерывном литье, наоборот, слиток перемещается с постоянной скоростью, а фронт кристаллизации остается неподвижным по отношению к кристаллизатору.

19. Методы литья слитков непрерывным способом. Типы установок, области применения.

Сущность способа состоит в том, что жидкий металл непрерывно поступает в специальную водоохлаждаемую изложницу — кристаллизатор или электромагнитный кристаллизатор (ЭМК), придающие слитку надлежащее попоперечное сечение, а затвердевший слиток непрерывно вытягивается из кристаллизатора. Кристаллизатор может представлять собой неподвижную изложницу с подвижным дном, роль которого выполняет поддон или слиток, устройство с постоянно движущимися стенками (валки, колесо с бесконечной лентой гусеничного типа и др.) или магнитную яму, контур которой создается электромагнитным индуктором, а подвижное дно — поддоном или слитком. Наиболее широкое применение в отечественной промышленности получили кристаллизаторы первого типа.

Непрерывное литье осуществляют на специальных установках, обеспечивающих спокойное опускание или вытягивание слитка с постоянной скоростью. В зависимости от направления вытягивания слитка (расположения оси кристаллизатора) эти установки делят на два вида — установки вертикального или горизонтального непрерывного литья . В начале литья в кристаллизатор на половину высоты вводят затравку или поддон, на них заливают жидкий металл и, когда он начнет кристаллизоваться включают машину.

При непрерывном литье получаемый слиток на ходу разрезается на мерные заготовки; процесс происходит непрерывно, пока имеется жидкий металл. В практике же работы большинства предприятий процесс литья прекращают после отливки слитка длиной 2—7 м, а затем начинают вновь Этот процесс называют полунепрерывным литьем. С точки зрения хода затвердевания металла оба процесса совершенно одинаковы, поэтому при описании кристаллизации и ее особенностеи будем применять один термин непрерывное литье.

Полунепрерывное литье слитков ведут на машинах различных конструкций. Широко применяют роликовые машины, в которых слиток перемещается с помощью одной или нескольких пар роликов. Ролики прижимаются к слитку с большим усилием прижимным устройством. Машины этого типа наиболее просты и дешевы, однако при литье возможен перекос, который вызывает искривление слитка. Большое распространение получили тросовые и цепные машины. Поддон, на котором находится слиток, прикреплен в этих машинах к тросам или цепям. На этих машинах получают слитки длиной 5—7 м. Для получения слитков небольшой длины (1,6—3 м) используют гидравлические и винтовые машины. Поддон у таких машин установили либо на мощном винте, либо на траверсе с вмонтированной и нее гайкой, либо на штоке гидравлического цилиндра. Во всех машинах последних трех типов обычно устанавливают два электродвигателя — один для рабочего хода, другой—для холостого (для подъема поддона). Скорость холостого хода в несколько раз больше рабочего. Машины всех перечисленных типов имеют систему передач, позволяющую подбирать нужную скорость движения для разных по размерам слитков. Достигается это с помощью либо вариатора, либо сменных шестерен или шкивов.