Spôsob na odlievanie sochorov a predvalcovaných zliatkov a dutina formy odlievacej kokily

Číslo patentu: E 3293

Dátum: 27.12.2003

Autori: Kawa Franz, Roehrig Adalbert

Je ešte 11 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

SPÓSOB NA ODLIEVANIE SOCHOROV A PREDVALCOVANÝCH ZL|ATKOV A DUTINA FORMY ODLIEVACEJ KOKILY0001 Vynález sa týka dutiny fomiy kokily na plynulé odlievanie podľa predvýznakovej časti nároku 1.0002 Podlhovasté odlievané produkty sa odlievajú prevažne v rúrových kokilách spravouhlým, obzvlášť spribližne štvorcovým alebo kruhovým priečnym prierezom. Sochory a predvalcované zliatky sa následne ďalejspracovávajú valcovaním alebo kovaním.0003 Pre vytvorenie odlievaných produktov s dobrými povrchovými a štruktúrnymi vlastnosťami. obzvlášť sochorov a predvalcovaných zllatkov, má plynulý tepelný prechod pozdĺž obvodovej línie priečneho prierezu zliatku medzi tvoriacim sa zliatkom a stenou dutiny formy rozhodujúci význam. Je známy rad návrhov na usporiadanie geometrie dutiny fonny zvlášť v oblastiach rohových žliabkov takých, že medzi vznikajúcou kôrou zliatku a stenou kokily nevznikajú žiadne vzduchové medzery, ktoré by spôsobili opätovné ohriatie kôry zliatku resp. nerovnomerný tepelný prechod pozdĺž obvodovej Ilnie priečneho prierezu0004 Rohy dutiny formy rúrových kokil sú zaoblené vnútorným zaoblenim. Čim väčšie je vnútorné zaoblenie vdutine formy kokily, tým obtiažnejšie je dosiahnuť rovnomerné ochladzovanie medzi tvoriacou sa kôrou zliatku a stenami kokily, zvlášť na obvode dutiny formy. Počiatočné tuhnutie zliatku kúsok pod hladinou kúpeľa vkokile prebieha na priamych úsekoch obvodu dutiny formy odlišne od úseku vnútorného zaoblenia. Tepelný tok je na priamych alebo v podstate priamych úsekoch približne jednorozmerný a riadi sa zákonom prieniku tepla plochou stenou. Oproti tomu tepelný tok v zagulatených oblastiach je dvojrozmerný a riadi sa zákonom prieniku tepla zakrivenou stenou.0005 Vznikajúca kôra zliatku bude v rohových oblastiach spravidla hrubšia ako na rovných plochách a začne sa zmršťovať skôr a silnejšie. To vedie ktomu. že sa už približne po 2 sekundách kôra zliatku v rohových oblastiachoddelí od steny kokily a vznikne vzduchová medzera, ktorá prienik tepla stenou zásadne zhorši. Toto zhoršenie priechodu tepla spomalí nielen ďalší rast kôry,ale môže viest dokonca k opätovnému roztaveniu už stuhnutých vnútorných vrstiev kôry zliatku. Toto kolísanie tepelného toku - ochladzovanie a opätovné ohrievanie - vedie k chybám v zliatku, ako sú napriklad povrchové a vnútorné pozdĺžne trhliny na hranách alebo v blizkosti hrán, rovnako ako k chybám formy ako kosoobdĺžnikovost. vtiahnutie, atď.0006 Čím väčšie je vnútorné zaoblenie vzhľadom k dĺžke strany priečneho prierezu zliatku, zvlášť keď polomery vnútorného zaoblenia činia 10 a viac priečneho prierezu dutinou formy, tým častejšie a väčšie budú uvedené chyby zliatku. To je dôvod, prečo sú polomery vnútorného zaoblenia spravidla obmedzené na 5 až 8 mm, aj ked by pre následné valcovanie boli väčšiezaoblenia hrán zliatku výhodné.0007 Z JP-A-53 011124 je známa sochorová kokila na odlievanie zliatkov s vnútorne zaoblenými rohmi. Vtakých kokilách sa môže ziiatok ochladzovať nerovnomerne a môžu vznikať zliatky s kosoštvorcovým priečnym prierezom a zodpovedajúcimi chybami hrán, ako napriklad trhiinami. Aby sa takým chybám zliatkov predišlo, navrhuje sa v tomto dokumente vytvorenie štvorhrannej dutiny kokily s 2 malými a 2 veľkými vnútornými zaobleniami rohov. Týmito rozdielnymi poiomermi vnútorného zaoblenia sa má cielene dosiahnuť stvrdnutie nerovnomeme silnej kôry zliatku. Bezprostredne na výstupe zkokily má byt oneskorené tvrdnutie vrohoch sväčšim polomerom kompenzované väčším ochladzovaním hrán vsekundárnej oblasti chladenia. Tieto opatrenia by maliviesť k nedeformovanému priečnemu prierezu zliatku.0008 ZJP-A~ 60 040647 je známa kokila na plynulé odlievanie na predprofilový ziiatok. Pri odlievaní predprotilovaných zliatkov vznikajú často pozdĺžne trhliny pri prechode medzi rámovým stredníkom a oboma koncovými prírubami. Tento prechodový diel predstavuje vkokile konvexný zaguľatený hranový diel, na ktorom sa profilovaný ziiatok pri ochladzovaní rámového stredníka lahko pri teple natiahne. Aby sa tomuto natiahnutiu pri teple resp. vzniku trhlín zabránilo, je vtomto dokumente navrhnuté tieto konvexnéprechodové krivky kokily tvoriť kontinuálne so zväčšujúcim zaob|ením0009 Z JP-A-11 151555 je známa ďalšia kokila na odlievanie sochorov a predvalcovaných zlíatkov. Aby sa aj u tejto kokily predišlo kosoštvorcovej deformácii priečneho prierezu zliatku a súčasne sa zvýšila rýchlosť liatia, je kokila na tých štyroch rohoch svnútorným zaob|ením vybavená špeciálne vytvarovanými rohovými chladiacimi dielmi. Na vlievanej strane predstavujú tieto chladiace časti kruhové výrezy v stene kokily, ktoré sa vytvárajú v smere pohybu zliatku a zužujú sa na zaoblení vnútorného zaoblenia. Stupeň zakrivenia kruhového výrezu sa vsmere pohybu zliatku kvýstupu zkokily zvyšuje. Toto tvarovanie má zabezpečiť nepretržitý kontakt kôry zliatku s rohmi kokily v rohových oblastiach.0010 ZJP-OS 09 262641 A je známe opatrenie pravouhlej dutiny formy sochorovej kokily kruhovým vnútorným zaob|ením v rohových oblastiach. Polomery vnútomého zaoblenia sú vymerané tým spôsobom. že sú na výstupe z kokily väčšie než na strane vstupu ocele. Týmto opatrením sa dutina formy v rohových oblastiach v pozdlžnom smere kokily zúži a tým sa zachová kontakt0011 Úlohou tohto vynálezu je vytvoriť takú geometriu dutiny formy odlievacej kokily, ktorá zaistí optimálne pomery pre rovnomernú tepelnú výmenu medzi tvoriacou sa kôrou zliatku a stenou kokily pozdĺž obvodovej linie priečneho prierezu zliatku a v dôsledku toho symetrické teplotné pole na kôre zliatku. Ochladzovanie a geometriu dutiny formy je potrebné optimalizovať predovšetkým pozdĺž obvodu dutiny formy so zakrivenými časťami stien a prechodu medzi zakrivenými a v podstate priamymi časťami stien. Tým sa má dosiahnuť zdokonalený rovnomerný proti tuhnutia tvoriacej sa kôry zliatku pri priechode kokilou, aby sa predišlo pnutiu vkôre zliatku, tvorbe vzduchove medzery medzi kôrou zliatku a stenou kokily, vťahovaniu, kosoštvorcovitosti priečneho prierezu zliatku a trhlinám v kôre zliatku, atď. Ďalej má takáto dutina formy umožniť v porovnani so stavom techniky vyššie rýchlosti liatia a nákladyna jej wrobu by mali byt nízke.0012 Podľa tohto vynálezu je tento ciel dosiahnutý súhrnom znakov nároku 1 na zariadenie.0013 Spôsobom podľa tohto vynálezu a geometriou dutiny kokily podľa tohto vynálezu je umožnené vytvoriť optimálne pomery pre rovnomernú tepelnú výmenu pozdĺž obvodovej linie priečneho prierezu zliatku medzi tvoriacou sa kôrou zliatku a stenou dutiny formy. Optimálne vytvorená rovnomerná tepelná výmena zabezpečuje, že kôra zliatku tvoriaca sa v kokile tvrdne vzhľadom na obvod s rovnomernou kryštalickou štruktúrou bez chybových miest ako sú trhliny, pnutia, kosoštvorcovitosť, atď. Ďalej je možné definovať také dutiny formy matematickými funkciami kriviek a hospodárne ich vyrábať na NCobrábacích strojoch.0014 Keď je kónickosť dutiny formy pre určitú kvalitu ocele a určitú dobu zdržania lvoriaceho sa zliatku v dutine formy kokily daná, môže sa odlievacimi skúškami preskúšať rovnomerná tvorba kôry, resp. rovnomerný priechod tepla pozdĺž obvodovej línie. Aby sa eventuálne zvyšné rozdiely v priechode tepla medzi tvoriacou sa kôrou zliatku a stenou dutiny formy vyrovnali, môžu byt podľa jednej výhodnej formy uskutočnenia dutiny formy sväčším zakrivením menej, resp. s menším zakrivením viac chladené.0015 Vobvyklej kokile nadväzujú priame línie obvodu dutiny formy tangenciálne vtakzvanom tangenciálnom bode na línie oblúkov zaoblenia rohov. Takéto bodové prechody a kruhové zaoblenia je možné výhodne nahradiť oblúkovými Iíniami vo forme krivkovej funkcie s jedným alebo dvoma základnými parametrami a jedným exponentom, napr. superelipsou alebo superkruhom. Ďalej je možné vhodným výberom základných parametrov a exponentov matematickej krivkovej funkcie zaoblenia vsmere pohybu zliatku spojito alebo nespojito zmeniť po sebe nasledujúce oblúkové línie. Zmenšenim,resp. zväčšenim exponentov je možné oblúkové linie tým geometriu dutinyformy prispôsobiť daným parametrom odlievania.0016 Ked dotykový kontakt medzi tvoriacou sa kôrou zliatku a chladenou stenou kokily pri priechode kokilou nie je vinou nekontrolovanej tvorbyvzduchovej medzery prerušený, potom prebieha tepelný tok podľa fyzikálnych

MPK / Značky

MPK: B22D 11/04

Značky: kokily, predvalcovaných, odlievacej, sochorov, zliatkov, odlievanie, spôsob, formy, dutina

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/19-e3293-sposob-na-odlievanie-sochorov-a-predvalcovanych-zliatkov-a-dutina-formy-odlievacej-kokily.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob na odlievanie sochorov a predvalcovaných zliatkov a dutina formy odlievacej kokily</a>

Podobne patenty