Устройство для производства тяжелых отливок в высоком вакууме

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЯЖЕЛЛХ ОТЛИВОК В.ВЫСОКОМ ВАКУУМЕ , преимущественно в электроннолучевой печи, содержащее плавильную камеру с поворотным тиглем и расположенную под ней на подвижной тележке шлюзовую камеру с литейной формой, Установленной на центробежном столе, причем литейная форма установлена на механизме вертикального перемещения , а между плавильной и 1члют зовой камерами размещен вакуумный шиберный затвор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности устройства литейная форма . помещена в вакуумплотно закрываемую емкость с крьиакой, установленную на механизме вертикального перемещения , при этом крышка размещена в шлюзовой камере с возможностью герметизации емкости . 2. Устройство по п. 1, о т л и- J чающееся тем,.что оно снаб- , йл жено кольцевым экраном, закрепленным в плавильной камере над уплотнительной поверхностью емкости.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTQPCHDMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (89 ) 140718 ГДР (21) 7770927/02 (22) 14.11.79 (31) M Р В 22 0 /210000 (32) 21.1,2..78 (33) ГДР (46) 07.02.84. Бюл. Ф 5 (72) Бернд-Дитер Венцел, Вилфрид

Кунаки и Карл-Хейиц Хеллинг (71) Комбинат ФЕБ ЛокомотивбауЭлектротехнише Верке "Ханс Беймлер"

ХеннигсдорФ (53) 621. 365(088.8) (54}(57) 1. УСТР0ЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВ0ДСТВА ТЯЖЕЛЫХ ОТЛИВОК В %СОКОИ BAКУУМЕ, преимущественно в электроннолучевой печи, .содержащее плавильную камеру с поворотным тиглем и распбложенную под ней на подвижной тележке шлюзовую камеру с.литейной Фор » мой, установленной на центробежном

А

В 22 D 27/15, F 27 В 14/04, С 22 В 9/20 С 22 В 9/22 столе, причем литейная форма установлена на механизме вертикального перемещения, а между плавильной и шлю-. зовой камерами размещен вакуумный шиберный затвор, о т л и ч а ю щ ес я тем, что, с целью упрощения

° конструкции и повышения производитель. но ти устройства, литейная форма помещена в вакуумплотно закрываемую емкость с крышкой, установленную на механизме вертикального перемещения, при э том крышка раэ— мещен а в шлюз оной камере с возможностью герметизации емко с тн е

2 Устройство по п. 1, о т л и- р

O ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб жено кольцевым экраном, закрепленным в плавильной камере над уплотнительной поверхностью емкости.

1071359

Изобретение относится к вакуумной металлургии, в частности к электроннолучевым печам для производства тяжелых отливок из тугоплавких металлов в высоком вакууме. Отливки из тугоплавких металлов массой до нескольких сот не могут быть исполь зованы, например, при сооружении резервуаров и трубопроводов.

После выплавки тугоплавкие металлы требуют охлаждения в вакууме или 1Î в атмосфере защитного газа до 200400 С для предотвращения окисления поверхности отливок. В случае больших отливок продолжительность охлаждения достигает несколько часов и 5 превышает продолжительность процесса расплавления, причем процессы расплавления, кристаллизации и охлаждения проводят в одном агрегате, для чего литейную установкУ снабжают камерой охлаждения, в которую

1 вводят литейную форму с отливкой.

Известна плавильная, литейная и кристаллизационная установка с индукционным нагревом, содержащая подвиж- 5 ную плавильную камеру с шиберным (шлюзовым) затвором и несколько кристаллизационных камер, каждая с шиберным затвором и механизмом вертикального перемещения литейной формы, а также с вакуумной системой (Патент ФРГ Р 2135159, кл, В 22 D 27/15, 1973).

С помощью механизма вертикального пеРемещения литейную фоРму поднимают из кристаллизационной камеры в плавильную камеру через оба открытых шиберных затвора. После разливки литейную форму снова опускают в кристаллизационную камеру, затворы закрывают и планильную камеру устанавлива-4Р ют на следующую кристаллизационную камеру. Каждая кристаллизационная камера имеет вакуумную систему или на камеры должны вакуумироваться через общий трубопровод. 45

Известна также электроннолучевая литейная установка, содержащая вакуумную плавильную камеру с поворотным тиглем и расположенные под ней кристаллизационные камеры, установ- 5р ленные на поворотной карусели с центральным (общим) вакуумпронодом, причем между плавильной и кристаллизадионными камерами установлены шлюзовые затворы, а кристаллизационные 55 камеры имеют механизм центробежного литья (Патент ФРГ Р 2508337, кп. В 22 D 27/15, 1975 ) .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к 6Р предлагаемой является вакуумная дуговая печь для плавки и литья мет»илов, содержащая плавильную камеру и расположенную под ней шлюзовую камеру, соединенные шиберным затвором, б5 поворотный плавильный тигель и литейную форму, установленную на механизме вертикального перемещения, причем шлюзовая камера установлена на тележке с возможностью перемещения и горизонтальном напранлении (Авторское свидетельство СССР Р 359970, кл. С 22 В 9/20, 1977).

Недостатком известных установок является то, что они предназначены для получения только небольших отли- вок. Для получения же в них больших отливок установка получается конструктивно сложной и громоздкой.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для производства тяжелых отливок иэ тугоплавких металлов н высоком вакууме и повышение его производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для производства тяжелых отливок в высоком вакууме, преимущественно в электроннолучевой печи, содержащем плавильную камеру с поворотным тиглем и расположенную под ней на подвижной тележке шлюзовую камеру с литейной формой, установленной на выполненном с воз-> можностью вращения столе, имеющем механизм вертикального перемещения, а между литейной и шлюзовой камерами размещен вакуумный шиберный затвор, согласно изобретению> литейная форма помещена в накуумплотно закрываемую емкость с крышкой, установленную на механизме вертикального перемеще- ния, причем эта крышка размещена в шлюзовой камере с возможностью герметизации емкости. Кроме того, устройство снабжено кольцевым экраном, закрепленном н плавильной камере над уплотнительной поверхностью емкости.

Снабжение устройства автономной накуумплоскозакрываемой емкостью с крыл- кой позволяет обеспечивать непрерывнуи работу устройства с одной шлюзовой (кристаллизационной) камерой, что упрощает конструкцию литейного устройства и позволяет за счет этого получать более крупные отливки.

На чертеже показано устройство для -производства тяжелых отливок в высоком вакууме в вертикальном сечении. Устройство содержит вакуумную плавильную камеру 1 с электроннолучевой пушкой 2, генерирующей электронный пучок 3, оплавляющий исходную заготовку 4. В плавильной камере 1 находится поворотный тигель 5. из которого жидкий металл, из которого формируют отливку 6, Через разливочную воронку 7 поступает в литейную форму 8, установленную на центробежный стол и помещенную в накуумплотнозакрываемую емкость 9, торцовая уплотнительная поверхность которой защищена от брызг металла кольцевым экраном 10. Механизм 11

1071 359

ВНИИПИ . Заказ 14/7

Тираж 775 - Подписное

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проеткная,4 вертикального перемещения после окончания разливки опускает литейную форму 8 с емкостью 9 в шлюзовую.камЕру 12. Между плавильной и шлюзовой . камерами 1, 12 находится вакуумный 6åðííÀ затвор 13, к нижней части 5 которого размещена съемная крышка

14, помещанная в герметичную камеру

15. Шлюзовая камера 12 с литейной формой 8 и емкостью 9 установлена на подвижной тележке 16. 10

Устройство работает следующим образом.

Исходная заготовка 4 под действием электронного пучка 3 оплавляется.

Жидкий металл каплями стекает в по- 15 воротный. тигель 5 и после расплавления в тигле жидкого металла равного массе отливки наклоняют тигель и жидкий металл через воронку 7 поступает в литейную hopMy 8, помещенную в емкость 9. Р процессе разливки включают центробежный стол. После разливки механизмом 11 вертикального

2 перемещения литейную форму 8 с емKocTbln 9 опускают в шлюзовую камеру 12, шиберным затвором 13 перекрывают плавильную камеру 1. Одновременно с камеры 15 снимают крышку 14 и насаживают на емкость 9, которая благодаря этому герметизируется .вакуумноплотно. В шлюзовую камеру

12 напускают воздух, после чего вывозят ее иэ под плавильной камеры тележкой 16, емкость 9 с литейной формой 8 и отливкой 6 вынимают из шлюзовой камеры 12 и подключают к дополнительйому охлаждающему уст ройству, в результате этого процесс охлаждения отливок в литейных формах происходит независимо от процесса плавления в плавильном устройстве.

После выемки отливки 6 в шлюзовую камеру 12 загружают новую емкость с находящейся в ней литейной формой и крышкой и процесс получения отливки повторяют.