СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
221
При исследовании тепловых режимов при установившемся прогреве
кристаллизатора необходимо установить взаимосвязь между расходом
заливаемого из дозатора расплава с количеством технологических циклов ЛКМ
в единицу времени. Экспериментально установлено, что количество
технологических циклов ЛКМ при устойчивой работе привода составляет
35…150 циклов в минуту. После аппроксимации экспериментальных данных
получено уравнение, описывающие зависимость расхода заливаемого расплава
от количества технологических циклов ЛКМ:
1,3 75,0
Q N
;
(7.14)
где
N
– количество циклов ЛКМГ;
Q
– установившийся расход расплава, см
3
/с.
Стадия установившегося теплового режима кристаллизатора является
заключительной стадией распределения температур различных его участков. При
исследовании установившегося прогрева кристаллизатора исходными данными
являются величины температур различных зон кристаллизатора по окончании
цикла его рабочего прогрева при заливке сплавов систем Pb-Sb (5
и 6 режимы
предварительного прогрева) и Al-Si (6 и дополнительный режимы
предварительного прогрева). Заливка кристаллизатора ЛКМ производится по
окончании цикла рабочего прогрева со стабильным расходом расплава из
обогреваемого дозатора равного
Q
= 55 см
3
/с при числе циклов работы ЛКМ
равном
N
= 70.
Анализ полученных результатов кривых позволяет сделать вывод, что при
установившемся режиме прогрева кристаллизатора его температура на
протяжении всего процесса разливки практически не изменяется от исходного
значения. Наблюдается незначительное повышение температур различных зон
кристаллизатора – не более 7% от исходных значений. Данное явление при
условии постоянства температуры разливки исследуемых типов сплавов можно
объяснить дополнительной величиной прогрева различных зон кристаллизатора,
которая зависит только от теплофизических свойств материала, из которого он
изготовлен, и наличием термического сопротивления на границах раздела
«металл – кристаллизатор» и «кристаллизатор – система охлаждения».
В виду того, что отклонения температур незначительные и, учитывая
условие высокой стабильности работы системы водяного охлаждения
кристаллизатора, ими можно пренебречь. Для сплавов, имеющих узкий интервал
кристаллизации, и эвтектических сплавов данное отклонение необходимо
учитывать введением соответствующего поправочного коэффициента в условия
(7.10)…(7.12). Например, условие (7.10) будет в этом случае иметь вид:
T T
T
T T
T
L
S L
S
93,0
2
93,0
.
(7.15)
Таким образом, можно сделать вывод, что в конечном итоге устойчивость
технологического процесса изготовления НЛДЗ с применением ЛКМ зависит от
