НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ МЕТОДА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
Метод непрерывного литья металла заключается в постоянном розливе расплава металла в охлаждаемую форму (кристаллизатор) и немедленном удалении готовой заготовки из формы. Вследствие этого возникает возможность многократного повышения производительности процесса розлива расплава металла в каждую из форм.
Непрерывный розлив металла имеет очень давние традиции. Первый патент на непрерывное литье цветных металлов зарегистрирован в 1840 года и касался литья свинцовых труб. Отсчет времени использования современных методов непрерывного литья цветных металлов идет от мо- мента разработки металлургического оборудования Элдредом в 1930 году. В его устройстве был впервые применен кристаллизатор из графита – материала, который в настоящее время является основным материалом для производства кристаллизаторов. С тех пор, метод непрерывного литья непрерывно изменялся и дорабатывался с целью улучшения физических свойств получаемой продукции и повышения эффективности и скорости процесса; разработаны более совершенные методы охлаждения кристаллизуемого металла; изучены и внедрены способы удаления застыв- шего металла из кристаллизатора. Как показали исследования, свойства металлических материалов, полученных в процессе непрерывного разлива, зависят от параметров технологического процесса, таких как температура расплава; скорость литья; величина расхода; температура воды, охлаждающей кристаллизатор. Стабильность и повторяемость технологических параметров, разработанных для конкретного продукта, основаны на изучении механических свойств, а также кристаллографической структуры используемого металла и обеспечивают повторяемость достижения физикохимических параметров и качества продукции. По этой причине важно, чтобы оборудование, используемое при непрерывном разливе металла, обеспечивало стабильность технологических параметров.
В последние годы процесс непрерывного литья металлов стала основным методом получения продуктов и полуфабрикатов на современных металлургических заводах.
Повсеместное применение метода непрерывного литья металлов объясняется низкой стоимостью производственных затрат по сравнению с другими методами литья. Кроме того, он является методом, который обеспечивает низкие потери металла, а получаемые в результате изделия и полуфабрикаты характеризуются очень хорошими механическими свойствами и высоким качеством.
Одним из недостатков метода непрерывного литья являются высокие инвестиционные затраты, связанные с закупкой оборудования и выпуском продукции. Первоначальные высокие инвестиционные затраты, достаточно быстро возвращаются благодаря низкой себестоимости продукции, полученной методом непрерывного розлива. Кроме того, высокое качество конечного продукта обеспечивает конкурентноспособность и сбыт на этом очень требовательном рынке.
Фирма «Kryza-plast» предлагает печи собственного производства по выгодным ценам. Предлагаемые печи могут быть использован в ювелирной промышленности и на промышленных заводах, производящих изделия из цветных металлов. Специально разработанная для ювелирной промышленности печь PCO-2 позволяет производить изделия из серебра и золота с производительностью до 60 кг/ч в виде пластин, прутков или цилиндров. В меньшей печи PCOV- 7, в которой процесс вытяжки металла осуществляется вертикально, можно в течение одного цикла использовать несколько видов сплавов металлов, например сплав серебра с пробой 0,999; затем серебро с пробой 0,925; серебро с пробой 0,960; а затем, в конце литья, серебряный припой. Изготовленные в этих печах пластины и прутки полностью свободны от какого-либо брака и всяческих дефектов, присущих изделиям, полученным традиционными методами.
Большие печи с емкостью тигля, достигающих 900 кг и производительностью до 200 кг/ч были разработаны для цветной металлургии. Это позволило получать плоские изделия, прут- ки и цилиндры с диаметром до 130 мм. В предлагаемых печах плавление металла происходит в графитовом тигле. Графит не реагирует с медью, благодаря чему получаемые продук- ты характеризуются высокой чистотой, а способность графита вступать в реакцию с кислородом гарантирует восстановительная среда, так что получаемый металл не содержит кислорода. Наличие кислорода в металлах и их сплавах ухудшает их механиче- ские и электрические свойства. Это также является причиной наличия дефектов в конечном продукте. Боль- шим преимуществом использования графитовых тиглей - легкость чистки, так как цветные металлы не смачивают графита, следовательно, застывшие остатки расплава могут быть легко удалены из тигля. Выпускаемые печи характеризуется отличной герметичностью, которая предотвращает контакт с воздухом расплавленного металла, ограничивая до минимума испарение летучих компонентов из металлических сплавов. В предлагаемых печах расплавленный металл из тигля подается в специальный кристаллизатор, охлаждаемый водой, где и происходит его застывание.
Используемый металл легко вытягивается из тигля кристаллизатора в виде прутка, пластины или цилиндра в специальную форму с требуемыми параметрами. Застывший металл постепенно выводится из кристаллизатора в виде стержня, или пластины нужного размера и формы. Разра- ботанные высокопроизводительные охладители, охлаждающие кристаллизатор, позволяют достичь высокой производительности и в то же время позволяют поддерживать структуру конечного продукта. Устройство, извлекающее металл из кристаллизатора, оснащено шаговым двигателем и микроконтроллером, что позволяет точно контролировать скорость вытягивания и контролировать размера и формы профилей изделий в зависимости от вида используемого мате- риала. Во всех видах печей, благодаря разработанной системе герметизации подключения кристаллизатора к тиглю, возможна быстрая замена кристаллизатора. Формы изделий разнообразны и зависят от ваших потребностей. Вполне возможно, разработать и изготовить кристаллизатор по форме и размерам, в соответствии с индивидуальными потребностями клиентов.
Используемые кристаллизаторы изготавлены из высококачественного изостатического графита и характеризуются очень хорошими механическими и тепловыми параметрами, поэтому они долговечны и позволяют изготавливать металлические изделия с отличными механическими свойствами. Нагрев печи осуществляется с помощью нагревательных элементов из графита. Графитовые нагревательные элементы запитаны низким напряжением (около 30 В), что значительно повышает безопасность труда. Система стабилизации температуры непосредственно измеряет температуру тигля, поэтому есть возможность стабилизировать температуру самого металла, а система охлаждения функционирует по замкнутому контуру. Температура охлаждающей жидкости контролируется точным электронным стабилизатором. Все наши печи оснащены системамой перехода на аварийное питание, включаемой ав- томатически. Эта система поддерживает функционирование системы охлаждения, так что в случае сбоя питания, нет никакой утечки металла в кристаллизатор. Мы также можем изготовить печи в соответствии с индивидуальными потребностями клиента, под конкретные нетипичные сплавы и условия производства.