> Техника, страница 48 > Изложницы
Изложницы
Изложницы, металлические формы для отливки металлов в виде слитков простых очертаний.
И., употребляемые при выплавке чугуна и других, кроме железа,металлов из руд, обычно отливаются из серого чугуна. Полости таких И. могут иметь разнообразную форму, и определенных правил в этом отношении указать нельзя. Очень часто внутренние очертания таких И. имеют форму усеченной пирамиды, меньшее основание к-рой, в виде прямоугольника, образовано дном И.; при этом основания усеченной пирамиды бывают обычно сильно вытянуты в одном направлении, так что при небольшой глубине И. получается слиток вытянутой формы. Нередко на дне И. имеются не доходящие доверху перегородки, благодаря чему нижняя часть слитка (чушки) выходит подразделенной на части впадинами, облегчающими последующую разбивку слитка на части.
Для отливки стальных слитков, подвергающихся дальнейшей обработке прокаткой или ковкой, употребляют чугунные или стальные И. В зависимости от обработки слитков, сечение И. делается квадратным, прямоугольным, многогранным или круглым. Углы И. закругляют с целью уменьшить возможность образования трещин на углах слитка при затвердевании. Боковые внутренние поверхности квадратных и прямоугольных И. делают слегка вогнутыми, т. к. при затвердевании и охлаждении слитков грани их втягиваются, вследствие усадки, внутрь, и при плоских боковых поверхностях И. грани слитка получились бы вогнутыми. Многогранные И. обычно делаются, наоборот, с выпуклыми внутренними боковыми поверхностями. Слитки, отлитые в многогранных И. обычно употребляются для поковок. Вогнутые грани таких слитков предохраняются от образования трещин при затвердевании и охлаждении слитка тем, что ребра его, охлаждаясь гораздо быстрее граней, образуют как бы жесткий скелет. И. круглого сечения применяются в производстве специальной стали для отливки только мелких слитков, т. к. слитки большого диаметра наиболее склонны при охлаждении давать трещины.
В открытых с обеих сторон И. сталь может отливаться прямо сверху или же снизу, с и ф о н о м. В последнем случае серия И. (до 60 штук и даже больше) ставится на чугунный поддон особого типа. В таком поддоне сделаны расходящиеся от центра его желоба, в которые укладываются сифонные трубки (шамотные) с выводными отверстиями. И. устанавливают т. о., чтобы центры оснований их находились над выводными отверстиями сифон, трубок. Сталь из ковша выпускают в центральную И., обычно футерованную, откуда она по каналам
сифонных трубок поступает одновременно во все И., находящиеся на поддоне. При отливке сверху усадочная раковина в слитке получается менее глубокой, чем при отливке сифоном. Глубина усадочной раковины получается меньшей, если И. имеет большее сечение вверху, чем в обратном случае. Поэтому в тех случаях, когда требуется сосредоточить усадочную раковину в верхней части слитка, употребляются И., расширяющиеся кверху; при этом дно И. делается глухим, а не открытым—во избежание образования заливов внизу, к-рые, заклинивая слиток, служат причиной образования трещин. Такие И. нередко снабжаются сверху особой футерованной огнеупорным материалом наставкой—ирибылыо, где сосредоточиваются усадочные раковины при затвердевании. Высота И. превосходит сторону основания (при квадратных слитках) в 3% и до 7—8 раз, а в редких случаях до 10 раз (например сечение—175x175 миллиметров, высота—1 750 миллиметров)·, граням придается наклон от 0,012 до 0,020.
Толщина стен И. делается с таким расчетом, чтобы И., воспринимая тепло жидкой стали, не нагревалась слишком сильно и не коробилась. Кроме того, желательно достаточно быстрое затвердевание стали, с целью уменьшения ликвации примесей в слитке. В практике при обозначении размера И. указывается только размер нижнего сечения слитка и его приблизительный вес, равный весу И., а в особых случаях в 2—3 раза меньший веса И.
Выбор материала для изготовления И.— вопрос экономичности. И. из стали служат дольше, чем из чугуна, но чугунные И. дешевле. Напр. хорошая чугунная И. средних размеров выдерживает ок. 100—150 отливок, а такая же стальная—до 250—400 и в исключительных случаях даже до 700 отливок. Рекомендуемый состав чугуна: 1,5— 2,0% Si, не более 0,5—0,8% Мп и возможно меньше $ и Р. Сталь для отливки И. применяется с содержанием 0,35—0,45% С. Стойкость И. зависит не только от материала, но и от обращения с ней в работе и от размеров самой И. Для тяжелых слитков стойкость И. ниже, чем для более легких. И. хорошего качества отливаются на уральских з-дах из древесноугольного чугуна, иногда с добавкой стальных обрезков. На Кушвинском заводе И. для небольших слитков, весом ок. 1 ц, выдерживали в среднем ок. 700 отливок, а отдельные И. даже и до 1 000, но И. для слитков весом ок. 8 ц выдерживали в среднем всего ок. 100 отливок.
После отливок И. должны быть остужены или в баках с водой или просто на воздухе, а затем очищены от приставших брызг и корочек стали. Для увеличения стойкости И. желательно, чтобы они охлаждались на воздухе; при таком охлаждении в каждую И. производится обычно 1—3 отливки в сутки. Новые з-ды оборудываются так, чтобы имелось достаточно места для остуживания И. на воздухе.
С целью получения более гладкой поверхности слитка, внутренние стенки И. перед отливкой иногда покрывают тонким слоем графитового порошка или слоем обезвоженной каменноугольной смолы. Смолой можно покрывать только горячие И.; при этом смола разлагается, и стенки И. оказываются покрытыми тонким слоем сажи.
Лит.: Неймайер К. Ф., Изложницы для стали, Екатеринослав, 1908; Г р у м-Г р ж и м а й-ло В. Е, Производство стали, М.—Л., 1925; Л и-п и н В. Н„ Металлургия чугуна, железа и стали, т. 2, СПБ, 1911; Noble Н., Производство стали, СПВ, 1911; Л е в и т с к и и А. С., «ЖРМО», 1915, ч. 1, стр. 474—479; Карнаухов М. М„ там же, 1916, ч. 1, стр. 153—160; О в а η η В., Lehrbuch d. Eisenhiittenkimde, В. 2, Lpz., 1929. М. Карнаухов.