ВВЕДЕНИЕ ..4
1 Технология литья в электромагнитный кристаллизатор ..6
2 Литье металла в различные виды кристаллизаторов 11
2.1 Литье в кристаллизатор скольжения 11
2.2 Литье алюминия в кристаллизатор с подвижным дном 14
2.3 Литье между валком или колесом и неподвижной стенкой 17
2.4 Способ Проперци 20
3 Описание литейного комплекса с электромагнитным кристаллизатором 22
3.1 Назначение и состав оборудования 22
3.2 Описание процесса 26
3.3 Преимущества и недостатки 28
4 Схемы силового электропитания индукционной установки 30
5 Расчёт параметров ЭМК и системы индуктор-слиток 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41
В последнее время для литья алюминия и его сплавов все большее распространение получают так называемые электромагнитные кристаллизаторы. Принцип действия таких кристаллизаторов заключается в создании концентрированного электромагнитного поля заданной формы. Слитки, отлитые в такой кристаллизатор, не требуют механической обработки поверхности, так как эта поверхность образуется охлаждением в электромагнитном поле без соприкосновения с поверхностью кристаллизатора.
Литье слитков алюминиевых сплавов в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК) возникло как промышленный способ литья в . За этот сравнительно короткий период оно получило широкое развитие и в значительной мере заменило традиционный способ непрерывного литья в кристаллизатор скольжения. Почти все крупные зарубежные фирмы приобрели в Советском Союзе лицензии и в больших масштабах начали применять литье в электромагнитный кристаллизатор. Создатели нового способа, в том числе и большинство авторов настоящей монографии, были удостоены в 1973 г. Государственной премии СССР.
Возникновение нового способа литья явилось логическим следствием глубокого проникновения методов магнитной гидродинамики в литейное производство, с одной стороны, и совершенствования технологии непрерывного литья, в частности развития одной из прогрессивных его тенденций - повышения интенсивности охлаждения в результате уменьшения высоты кристаллизатора, с другой стороны.
Способ литья в ЭМК дает новые средства управления структурой слитка, создавая регламентированное движение расплава. При этом возникают и возможности получения нежелательных типов структуры. Поэтому становится еще более актуальным знание закономерностей кристаллизации слитков и их использование для улучшения структуры и повышения качества слитков и полуфабрикатов.
Основное преимущество метода литья в ЭМК заключается в отсутствии физического контакта на любой стадии процесса между кристаллизатором и слитком, а также в подаче воды непосредственно на поверхность, что исключает образование ликвационных наплывов; а наличие столба жидкости над кристаллизующимся слитком предотвращает образование неслитин, а также исключает механическую обработку слитков и связанную с этим потерю металла. Применение ЭМК позволяет повысить скорость литья на 10-30 %.
Таким образом, в настоящее время актуальной остается задача повышения эффективности процесса получения слитков из различных металлов и сплавов, обладающих специальными свойствами, уменьшения количества технологических операций, увеличения производительности и выхода годного, уменьшения взрыво и пожароопасности технологического процесса. В связи с этим представляет большой научный и практический интерес создание технологии и реализующего ее оборудования, позволяющих путем управления физическими процессами в кристаллизующемся слитке и обеспечения высоких скоростей его охлаждения получать сплавы с заданными физико-механическими свойствами.
В рамках выполненной квалификационной работы проведен обзор различных способов непрерывного литья, предназначенных для получения длинномерных полуфабрикатов из различных металлов и сплавов. Рассмотрены преимущества и недостатки методов, наиболее широко применяемых в современном литейном производстве, а также перспективные направления развития технологий получения высококачественных полуфабрикатов.
Произведен расчет технологических параметров работы электромагнитного кристаллизатора, обеспечивающего получения цилиндрических слитков малого поперечного сечения из различных металлов и сплавов. Результаты работы могут быть использованы как для улучшения существующих установок в электромагнитным кристаллизатором, так и при разработке новых комплексов непрерывного литья в ЭМК
