Устройство для вибрационной обработки расплава

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для виброобработки кристаллизующихся металлов. Цель изобретения - повьшение физико-механических свойств металла и степени однородности литой структуры путем наложения полигармонических виброколебаний. Контейнер 1 охватывает дно и стенки изложницы 3i В стенках контейнера 3 размещены шары 4 с возможностью радиального перемещения от его стенки до стенки изложницы 3 за счет двух самосинхронизирующихся вибраторов 2, жестко связанных с контейнером 1, Повышение свойств металла позволяет заменить, например, более дорогие первичные алюминиевые сплавы вторичными . 2 ил. 1 табл. о S3 (Л с оо 05 о СХ) с 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU, 1360888 А 1 (51) 4 В 22 0 27/08 (а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. Z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4084422/31-02 (22) 30.06.86 (46) 23.12.87. Бюл. N - 47 (71) Московский вечерний металлургический институт (72) И.Ф.Гончаревич, М.И,Гладков, А.С.Аверин, Ю.А.Балкин и А,С,Козыревич (53) 621.746.588 (088.8) (56) Романов А.А. Литье стали в вибрирующие формы. — M.: Машгиз, 1959, с. 52.

Авторское свидетельство СССР

Р 444547, кл. В 22 D 27/08, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для виброобработки кристаллиэующихся металлов. Цель изобретения — повьппение физико-механических свойств металла и степени однородности литой структуры путем наложения полигармонических виброколебаний.

Контейнер 1 охватывает дно и стенки изложницы 3. В стенках контейнера 3 размещены шары 4 с воэможностью радиального перемещения от его стенки до стенки изложницы 3 за счет двух самосинхрониэирующихся вибраторов 2, жестко связанных с контейнером 1. Повышение свойств металла позволяет заменить, например, более дорогие первичные алюминиевые сплавы вторичными. 2 ил. 1 табл.

1360888

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для виброобработки кристаллизующихся металлов.

Цель изобретения — повышение фи5 зико-механических свойств металла и степени однородности литой структуры путем наложения полигармонических виброколебаний.

На фиг. 1 представлено устройство для виброобработки расплава металла, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из кольцевого контейнера 1 с жестко закрепленными на нем самосинхронизирующимися вибраторами 2 и изложницы 3. Пространство между стенками изложницы и контейнера заполнено рядами стальных шаров 4, находящихся в обоймах 5, препятствующих выпадению шаров при удалении изложницы из контейнера. Контейнер 1 через упругие элементы 6 установлен на опорчой конструкции.

40

Устройство работает следующим образом.

Изложница 3 с расплавом металла устанавливается в контейнер 1, запол-ненный обоймами 5 с шарами 4. При включении самосинхронизирующихся вибраторов 2 колебания от них передаются контейнеру 1 с шарами 4. Благодаря наличию зазора между внутренними стенками контейнера 1, внешними стен- 35 ками изложницы 3 и шарами 4 последние приходят в колебание, При колебаниях контейнера 1 соприкасающиеся с ним шары 4 получают импульсы и, преодолев зазор, ударяют по стенке изложницы 3. Вследствие того, что шары 4, находящиеся в разных местах периметра контейнера 1 получают импульсы с некоторым сдвигом по времени, удары их по стенке изложницы так- 45 же происходят не одновременно, а постепенно с различных сторон по мере перемещения контейнера 1. Полный цикл,. ударов шаров 4 со всех сторон по стенке изложницы 3 завершается 50 за период одного колебания контейнера. Кроме того, в каждый данный момент в стенку контейнера 1 ударяют несколько шаров 4, столько сколько находится их в одном вертикальном ряду.

Вследствие высокой эффективности подводимой вибрационным устройством энергии расплаву значительно облегчаются и ускоряются в металле процессы зарождения и роста центров кристаллизации, разрушения растущих дендритов и их отдельных частей, глобуляризации неметаллических фаз. При этом усиливаются диффузионные процессы, что приводит к ускорению затвердевания, уменьшению ликвации, а, в целом„ к существенному улучшению структуры и свойств металла.

Применение устройства для виброимпульсной обработки расплавов металлов обеспечивает получение плотного слитка с повышенными механическими свойствами. Простота конструкции и надежность в эксплуатации позволяют использовать устройство в металлургической промьппленности для обработки металлических расплавов, что дает возможность сократить брак по пористости и повысить физико-механические свойства как сплавов на основе железа, так и на основе цветных металлов (алюминия, меди и др.), Предлагаемое устройство прошло лабораторное опробование по обработке расплавов алюминия А99 и силумина

АК7. Сравнение полученных результатов по вибрационной обработке этих сплавов проводилось с данными, полученными на известной установке, которая принята за базовый объект. Результаты физико-механических испытаний свойств металла представлены в таблице.

Из таблицы видно, что уровень физико-механических свбйств, например, сплава АК7 после обработки на предложенном устройстве достаточно высок, чтобы с успехом заменить более дорогие первичные алюминиевые сплавы вторичными. формула изобретения

Устройство для вибрационной обработки расплава, содержащее изложницу, смонтированную на виброопорах плиту и вибратор, о т л и ч а ю — . щ е е с я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств металла и степени однородности его структуры путем наложения полигармонических виброколебаний, оно снабжено ударными элементами в виде шаров, плита выполнена в виде контейнера, при этом шары размещены в обоймах между стенками контейнера и изложницей с зазором от последней, а вибраторы жестко связаны с контейнером.

1360888

Силумин АК7

Устройство

Алюминий А99 б,, ИПа НВ

10з г/мз

10з г/„з

НВ

Предлагаемое

28,5

27,5

28,5

30,1

28,5

26,5

Известное

25,5

51

26,2

26,9

26,0

Фиг, /

Составитель О.Белков

Техред М.Моргентал

Редактор Г.Гербер

Корректор О.Кравцова

Заказ 6307

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

2,730

2,725

2,665

2,732

2,720

2,579

2,608

2,600

2,605

2,575

170 80 !

70 79

168 81

169 80

171 79

163 74

160 78

162 73

164 74

161 76

2, 720

2,724

2,726

2,728

2,725

2,718

2,716

2,715

2,718

2,710