На машинах полунепрерывного и непрерывного литья применяют вертикальные

кристаллизаторы скольжения. Алюминий и его сплавы отличаются высокой теплопроводностью, в связи с чем слиток затвердевает быстро и глу­бина жидкой лунки в опускающемся вниз затвер­девающем слитке мала. Поэтому кристаллизато­ры для литья алюминия и сплавов на его осно­ве делают короткими и ниже кристаллизатора не предусматривают протяженной зоны вторич­ного охлаждения. Применяют две разновидности кристаллизаторов скольжения для непрерывного литья алюминия и сплавов на его основе — кор­пусные и гильзовые, а также электромагнитные кристаллизаторы (без скольжения).

Корпусной кристаллизатор скольжения (рис. 2.144) состоит из гильзы 2 и скрепленного с ней корпуса 1, в полость между которыми подают охлаждающую воду. Через наклонную щель 3 между низом гильзы и корпуса на слиток подается вода, которая заменяет систему вторичного охлаждения, применяемую на УНРС (см. разд. 2.9.1.3). Корпус и гильзу изготовляют из алюминиевых сплавов (гильзу из дуралюмина), внутреннюю поверхность гильзы
полируют. Для отливки полых слитков, применяют кристаллизаторы отличающиеся тем, что в их осевой части закреплен водоохлаждаемый стержень (дорн), так что между ним и гильзой образуется кольцевой зазор, в который заливают металл.

Гильзовый кристаллизатор представляет собой гильзу, скрепленную с охватываю­щим ее по периферии охладителем (коробкой), из которого на наружную поверхность гильзы подают струями воду (так называемое спрейерное охлаждение). Высота кристаллизаторов для отлива слитков из алюминия и его сплавов составляет 120- 200 мм, скорость разливки 0,03-0,2 м/мин.

Для непрерывного литья магниевых сплавов применяют схожие с выше описан­ными корпусные и гильзовые кристаллизаторы, их высота составляет 200-270 мм, скорость литья находится в пределах 0,02-2 м/мин. Отливают круглые слитки диа­метром 250-280 мм и прямоугольные с размерами от 160 х 550 до 300 х 900 мм.

Рис. 2.145. Электромагнитный кристаллизатор

Для литья алюминия и его сплавов применяют электромагнитные кристаллизато­ры (ЭМК). Основные элементы ЭМК (рис. 2.145) — водоохлаждаемые одновитковый индуктор 2 из медной трубки прямоугольного сечения, экран 1 и служащий их опорой составной корпус 3, имеющий кольцевую полость для охлаждающей воды (на рисунке не показана); иногда ниже индуктора установлен кольцевой охладитель 4-

Экраны делают из сплава алюминия или коррозионностойкой стали. Экран в поперечном сечении повторяет форму индуктора, его вертикальная стенка имеет переменную толщину, сужаясь книзу; в утолщенной части стенки предусмотрен коль­цевой канал для охлаждающей воды. Иногда экран устанавливают на регулирующих опорах, позволяющих перемещать его по вертикали.

На индуктор подают переменный ток повышенной частоты (500-2500 Гц) с напря­жением 5-100 В. Возбуждаемое индуктором электромагнитное поле удерживает над затвердевшим металлом слой жидкого расплава высотой в несколько сантиметров. Металлический экран корректирует распределение электромагнитного поля и его подбирают так, чтобы во взаимодействии с электромагнитным полем индуктора обеспечивалась вертикально ровная поверхность столба жидкого металла. Затвер­девание металла начинается примерно с уровня, соответствующего середине высоты индуктора. Расстояние между столбом жидкого металла и индуктором составляют 20-30 мм, зазор между индуктором и экраном 3-10 мм, высота индуктора 25-50 мм.

Вода на поверхность слитка может подаваться под прямым углом из кольцевого охладителя 4 (рис. 2.145 б) или же наклонно в зазор между экраном и индуктором
или из индуктора (рис. 2.145 а). Иногда под кристаллизатором предусматривают вторичное охлаждение.

В качестве источника питания электромагнитных кристаллизаторов (ЭМК) при­меняют тиристорные преобразователи.

Диаметры круглых слитков, отливаемых в ЭМК, составляет 14-800 мм, плоские слитки имеют толщину до 400, ширину до 1800 мм.

Главное достоинство ЭМК — отсутствие механического взаимодействия со стен­ками кристаллизатора, благодаря чему обеспечивается гладкая поверхность слитка без дефектов.

Кристаллизаторы для литья тяжелых цветных металлов (меди, никеля и сплавов на их основе) делают с внутренними рабочими стенками из меди, закрепленными шпильками в металлическом корпусе толщиной 10-20 мм. Кристаллизаторы для плоских слитков изготавливают составными из четырех стенок, (редко применяют моноблочные медные кристаллизаторы). Рабочая стенка кристаллизатора для круг­лых слитков представляет собой круглую гильзу.

Применяют однокамерные (рис. 2.146 а) кристаллизаторы с широким (12-30 мм) каналом для воды между рабочей стенкой и корпусом и двухкамерные (рис. 2.146 б) с вертикальной перегородкой 3 между медной стенкой и корпусом; в этом случае вода у медных стенок движется по узким каналам.

Находят применение кристаллизаторы со спрейерным (струйным) охлаждением медных стенок. Все кристаллизаторы снабжены внизу наклонными отверстиями для подачи струй воды на слиток (вторичное охлаждение).

Вторичное охлаждение. При литье тяжелых цветных металлов и сплавов пре­имущественно применяют систему однопоясного струйного охлаждения с подачей на слиток воды, выходящей из кристаллизатора. Иногда осуществляют дополни­тельное вторичное охлаждение из прикрепленного к кристаллизатору спрейера 7 (рис. 2.146 а) с отверстиями 8 для выхода воды. Реже применяют рассредоточенное вторичное охлаждение из спрейеров, расположенных в несколько рядов по высоте слитка или мягкое рассредоточенное охлаждение из форсунок (водяное и водовоз­душное). Рассредоточенное вторичное охлаждение необходимо, в частности, для горячеломких и закаливающихся сплавов, для специальной латуни и бронз с алюми­нием, железом и никелем.