» » Влияние скорости литья на характер заполнения изложниц
04.02.2017

Зависимости качества слитка от свойств смазок для изложниц, приведенные при рассмотрении взаимодействия металла со смазкой, справедливы в при рассмотрении влияния скорости литья на качество слитка. В первом случае рассматривались количество летучих и скорость перегонки смазки при постоянной скорости литья. Если же будут оставаться постоянными количество и качество смазки, температура металла и изложницы, то качество слитка будет зависеть от скорости литья.
При нормальной скорости литья перегонка большей части смазки будет происходить как раз у поверхности уровня металла. При малой скорости литья смазка будет терять летучие paньшe, чем будет подходить уровень металла, поэтому твердые вещества, плавающие по поверхности металла, будут приставать к стенкам заливаться металлом и давать слитки с посторонними включениями по поверхности. При слишком большой скорости литья смазка не будет успевать перегоняться у поверхности металла, будет заливаться им, перегоняться пол металлом и давать поверхностные свищи с закругленными краями. Скорость литья медных сплавов для различных условий при применении жирной смазки колеблется от 20 до 80 мм/сек и при сухой смазке от 10 до 20 мм/сек. При горизонтальном литье скорость уменьшается до 3 мм/сек при верхнем пределе 20 мм/сек.
При литье металла в горизонтальные изложницы с такой малой скоростью, как указано, металл у соковой стенки успевает охладиться и частично закристаллизоваться (рис. 141). В следующие моменты времени закристаллизовавшаяся часть слитка отойдет от стенки изложницы вследствие усадки, и новая порция металла может не только залить затвердевший или окислившийся слой на поверхности первой, но и залиться в зазор между настылью слитка и стенкой изложницы (рис. 141). На боковой поверхности слитка в этом случае будут наблюдаться потоки струй металла на некоторую часть толщины слитка. В последующие моменты времени вследствие продолжающегося охлаждения затвердевшей части слитка, будут иметь место дальнейшее сокращение ее и новое увеличение зазора между слитком и изложницей, в который поднимающийся в изложнице металл может снова затечь и образовать новые потоки и складки (рис. 141, б). Неслитины, идущие от края в глубь слитка, иногда могут достигать 40—50 мм.
Влияние скорости литья на характер заполнения изложниц

При литье с малой скоростью в вертикальные изложницы с сухой смазкой или без смазки подъем металла также не происходит непрерывно. Вначале горизонтальный уровень становится выпуклым, образуя у стенки своего рода мениск (рис. 142, а). Когда давление столбика h металла от границы между жидким и твердым металлом у начала закругления у стенки до верхнего уровня преодолеет поверхностное натяжение кристаллизующегося вблизи поверхности изложницы металла, произойдет разрыв поверхности, металл зальется в пространство между мениском и стенкой изложницы, но целиком его не заполнит (рис. 142, б). Останется складка, соответствующая горизонту уровня металла в некоторый момент литья. Уровень металла снова станет горизонтальным, снова начнется образование выпуклости (рис. 142, в), снова произойдет скачкообразное заполнение пространства у стенки изложницы и т. д. В зависимости от температуры литья, температуры изложницы, скорости литья и поверхностного натяжения металла глубина складок будет изменяться. В производственных условиях их глубина иногда доходит до 1 мм, но обычно не превышает 0,2—0,3 мм. Особенно отчетливо выступают складки при отливке слитков алюминия и его сплавов, так как наряду с поверхностным натяжением в этом случае влияет на их образование прочность пленки окиси алюминия, которая, как известно, достаточно велика. При литье в изложницу, смазанную жирной смазкой, благодаря перегонке смазки у поверхности уровня металла никаких складок, отвечающих временным уровням металла не образуется, так как верхний слон металла окружен газовой оболочкой, отстраняющей металл от изложницы и потому задерживающей затвердевание металла у поверхности.
При непрерывном и полунепрерывном литье процесс подъема уровня металла заменяется процессом опускания слитка, но от этого практически ничто не меняется, и образование складок при отсутствии или недостатке смазки у поверхности изложницы происходит так же. как и при других методах литья (рис. 143).
Влияние скорости литья на характер заполнения изложниц
Влияние скорости литья на характер заполнения изложниц