Изложницы — это специальные открытые формы, используемые многократно, применяемые для разливки и последующего застывания (затвердевания) жидкого металла под воздуха или путём водоохлаждения. В итоге получаются металлические слитки. В металлургической промышленности они незаменимы, причем, применяются и для чёрной металлургии, и для цветной. Интересно, что они также используются и в ювелирном деле, разумеется, не таких размеров, как промышленные.
Изложницы для чёрной металлургии
Для изготовления изложниц для слитков преимущественно используется чугун. Выбор на него падает за счет отличных литейных качеств, особенно высокой прочности и стойкости к нагреву (формы под влиянием температур практически не коробятся), а также невысокой стоимости. Также может быть использована жаростойкая сталь, которую предварительно подвергают вакуумированию. (такой вариант, например, оптимален для отлива крупных кузнечных слитков).
Прочность и стойкость изложниц напрямую зависит от состава, использованного для их изготовления чугуна. Как правило, предпочтение отдается такому, у которого 3,8% углерода, 1,8% кремния, не более 0,9% марганца и до 0,2% фосфора, при этом сера сведена к минимуму.
Изложницы металлические могут иметь разные конфигурации:
- прямоугольную;
- круглую;
- квадратную.
Одно из главных требований к конструкции этой формы – идеально гладкая, чистая и ровная поверхность внутренних стенок. Это важно для заливки. По размеру они могут быть от метра до 4,5 метров, в диаметре – от 30 см до 3 метров. Разной бывает и толщина стенок (она пропорциональна общему размеру изложницы).
Ещё одной важной особенностью является обязательная небольшая конусность стенок (от 1% до 4%). Это нужно для удобства выемки слитка из неё или снятия формы со слитка. Конструктивно эти литейные формы могут быть:
- расширены либо кверху;
- расширены книзу;
- с дном или без (их называют глуходонные модели и сквозные).
Из расширенных кверху слитки извлекают, вторые — рассчитаны на то, что их снимают со слитка, который остается стоять на поддоне.
Жёсткость – важная характеристика литейных форм, которым несмотря на воздействие высоких температур расплавленного металла и его силы, необходимо выдерживать нагрузку, не изменив геометрических параметров. Торцы принято упрочнять бандажами, что снижает вероятность образования продольных трещин.
От чего зависят размеры и формы изложниц?
Как отмечалось выше, все изложницы имеют разные формы и размеры. Данные характеристики подбираются в зависимости от следующих факторов:
- вида выпускаемой литейной продукции (прокатные слитки, кузнечные);
- назначения (например, для последующего листового проката лучше прямоугольные формы, для труб – круглые, для сортовых заготовок – квадратное сечение);
- способа разлива жидкого металла;
- мощности прокатного стана;
- отдельных требования к качеству и однородности разливаемого металла (малые формы обеспечивают быстрое затвердевание, следовательно, в них меньше усадка и неоднородность, тогда как в больших – наоборот).
