Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и применение способа непрерывного литья вверх заготовок высокотемпературных припоев малого сечения.

ФИО: Золин П. В.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н. Таволжанский Станислав Анатольевич

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Технологии литейных процессов

Академическая группа: МММЛ-13-2

Уменьшения количества металлургических переделов можно достичь, максимально приблизив сечение исходной литой заготовки к конечному сечению прутково-проволочной продукции. В этом случае устраняются энерго-, ресурсо- и трудоемкие переделы литья слитков крупного сечения, их прессования или прокатки.

Очевидно, что необходимой производительности при производстве литых заготовок можно добиться, используя способ непрерывного литья. Учитывая малое сечение литых заготовок (диаметром менее 10 мм) наиболее перспективным для их изготовления является способ непрерывного вертикального литья с вытяжкой слитка вверх.

При непрерывном литье вверх гидростатическое давление на затвердевающую корку оказывается меньшим, чем при литье вниз или в бок, благодаря близкому расположению фронта кристаллизации к поверхности расплава.

Целью данной работы является исследование и разработка процесса непрерывного вертикального литья заготовок малого сечения из медно-фосфорных и медно-цинковых сплавов. Исследования проводились совместно с предприятием ЗАО «Аларм» на установке полунепрерывного вертикального литья вверх (УЛВ-2).

В рамках проведенных исследований была разработана конструкция металлоприемника и кристаллизатора, были опробованы режимы литья заготовок, а также проанализированы дефекты литых прутков.

Заготовки, полученные данным способом, отличаются высоким качеством поверхности, с малой глубиной поверхностных неслитин и малой окисленностью.

Также проводится изучение процесса теплопередачи при непрерывном литье вверх. Это было достигнуто за счет определения температурных полей в кристаллизаторе, математического моделирования и металлографического анализа литых заготовок из меди и латуни. Лучшее понимание теплофизических процессов, необходимо для оптимизации условий литья и увеличения производительности данной технологии. В ходе работы:

• проводились измерения температуры стенки кристаллизатора для определения влияния скорости литья на температурное поле кристаллизатора;

• проводились измерения температуры охлаждающей оды на выходе из кристаллизатора, для выявления зависимости влияния скорости литья на температуру охлаждающей воды;

• проведен металлографический анализ структуры литых прутков;

• построены математические модели для моделирования затвердевания и теплопередачи при разных режимах вытяжки.

Рисунок 1 – Внешний вид прутков припоя полученные непрерывным литьем вверх: 1 – Ø10 мм ПМФСу92-6-2; 2 – Ø6 мм ПМФ7; 3 – Ø6 мм П14; 4 – Ø6 мм ЛОК59-1-0,3; 5 – Ø4 мм П211