2085 мм. Розрахунок температурного стану злитка будемо вести за умовному діаметру 1280 мм на відстані 1/6 висоти злитка від прибуткової частини, що становить 690мм, тому що в цій частині злитка найвища температура.
Період, з моменту заливки металу в виливницю до подачі злитка під ковку пресом 6000т.с., розбивали на п'ять етапів.
Перший етап включає в себе затвердіння злитка в изложнице протягом 10 хвилин поки затверділий шар злитка НЕ ??відійде від стінки виливниці і між ними не утвориться отвір приблизно в 10 мм. З причини симетрії розрахунок ведеться на половину ширини злитка. Температура виливниці до заливки становила 80? С. Температура навколишнього середовища 20? С. Графік температурного стану першого етапу, представлений на малюнку 3.1. На графіку перетин злитка з изложницеї розбито на 26 шарів, товщиною 0,032м, з них 5 шарів виливниць та 21 шар злитка. З графіка видно, що температура виливниці зростає, особливо внутрішнього шару (до 980? С), який знаходиться в безпосередньому контакті з металом. Температура виливниці не повинна перевищувати температуру плавлення чавуну 1 200? С, тому що вона може розплавитися. Температура зовнішнього шару злитка різко падає, до тисяча двісті тридцять один? С. У наступних чотирьох шарах відбувається менш різке падіння температури. Метал твердне в діапазоні температур ликвидус (1460? С) і солидус (1360? С). В інших шарах злитка, істотної зміни температури не спостерігається.
Вважаємо, що для вилучення злитка з виливниці достатня товщина затверділого шару 130 мм. Другий етап починається після утворення зазору в 10 мм і формує нові умови теплообміну. Після того як Виливниці набрала високу температуру, тепловідвід злитка в навколишнє середовище значно зменшився. У зв'язку зі змінами умов теплообміну Виливниці не враховується. Температура зазору в середньому становить, приблизно 1000? С. Затверділий шар в +130 мм утворюється через 2:00 п'ятдесят хвилин. Даний етап представлений на малюнку 3.2 у вигляді графіка. У графіки відображено температурний стан двадцяти шарів злитка в даний проміжок часу. Після утворення зазору, температура зовнішніх шарів злитка, в початковий момент часу піднімається за рахунок теплоти внутрішніх шарів злитка. З графіка видно, що протягом часу другого етапу відбувається рівномірне падіння температури. Після того, як температура п'ятого ряду опустилася нижче температури солидус, яка складає 1360? С, можна сказати, що корочка в 130 мм сформована і витягаємо злиток з виливниці не боячись, що він буде розчавлений кліщами. Температура на поверхні злитка становить 1114? С, а всередині злитка 1 844? С.
Третій етап становить 15 хвилин цей час необхідне для витягання зливка з виливниці, транспортування до вагона і укладання на вагон. У цей час злиток перебувати на відкритому повітрі, відповідно у нього збільшується відвід тепла в навколишнє середовище. Це видно з малюнка 3.3 на якому зображений графік температурного стану третього етапу. З графіка видно, що температура декількох шарів злитка значно падає, тобто є небезпека, щоб температура в поверхневих шарах не опустилася нижче 784? С, це небажано, оскільки можуть з'явитися поверхневі тріщини через різке падіння температур і фазового переходу ??? залізо.
Після вилучення злитка з виливниці укладаємо його на спеціальний вагон. Майданчик вагона викладена шамотною цеглою. Після того як поклали злиток на вагон, накриваємо його спеціальним ковпаком. Ковпак з внутрішньої сторони ізольований вогнетривкої теплоізоляцією для того, щоб перешкоджати інтенсивному падіння температури злитка. В якості вогнетривкої теплоізоляції використовую МУЛЛИТОКРЕМНЕЗЕМИСТАЯ повсть МКРВ - 200, ГОСТ 23619-79. Його розміри 10000 * 600 * 20 мм.
Температура застосування 1150? С. Щільність не більше 200 кг/м?. Дуже низька теплопровідність не більше 0,13 Вт/мК і незначна акумуляція тепла при низькій масі ковдри. Висока теплостійкість. Відмінна термостійкість: ковдру зберігає свої властивості при неодноразовому застосуванні. Хороша опірність термоудар.
Четвертий етап починається після закриття злитка спеціальним ковпаком. Потім вагон відправляють з цеху № 16 в цех № 21, де злиток перебувати під ковпаком до тих пір, поки температура в центральній частині злитка почне наближатися до температурі солидус. Температура поверхні не повинна опуститися, нижче 784? С, так як на металі можуть утворитися поверхневі тріщини. Графік температурного стану четвертого етапу, представлений на малюнку 3.4. З графіка видно, що на етап затрачається 4:00. Температура в крайніх шару злитка після накриття ковпаком починає стрімко зростати за рахунок внутрішній температури злитка і через те, що ковпак стримує температуру всередині. Температура під ковпаком, приблизно 850? С. По завершенню четвертого етапу температура зовнішнього шар...