Устройство для подготовки шихты для приготовления сплавов

 

Использование: область литейного производства, конкретно при получении лигатур и других шихтовых материалов, предназначенных для приготовления, например, цветных сплавов. Сущность: устройство представляет собой кристаллизатор с рельефными водоохлаждаемыми валками, выполненными в виде равномерно чередующихся выступов и впадин, и позволяет получать быстрозакристаллизованную шихтовую заготовку. Новым является то, что валки установлены таким образом, что отношение высоты выступов к величине зазора между валками составляет от 3,3 до 2,0. С целью получения шихтовой заготовки более равнотолщинной, повышения ее модифицирующей способности и повышения области применения последней валки синхронизированы между собой таким образом, что впадине одного из валков соответствует выступ другого по оси, соединяющей их центры. 2 ил.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству сплавов цветных металлов, и может быть использовано при получении лигатур и других шихтовых материалов, предназначенных для приготовления, например, алюминиевых сплавов.

Наследование структурных особенностей шихтовых металлов через жидкое состояние является одним из характерных свойств сплавов (Никитин В.И. Основные закономерности структурной наследственности в системе "шихта-расплав-отливка" //Литейное производство, 1991, N 4, с.4-5). Это обусловливает необходимость подготовки шихты перед плавкой.

Известны различные способы и устройства по подготовке шихты для приготовления сплавов, позволяющие производить закладку наследственной информации (Никитин В.И. Систематизация специальных способов обработки шихтовых металлов //Экономия металла при конструировании и производстве отливок. Пенза, 1990. Вып.3. С.21-26).

Сплавы, приготовленные с использованием, например, быстрозакристаллизованной шихты, имеют механические свойства выше, чем приготовленные на обычной шихте, но уровень этих свойств может быть еще более повышен, а также может быть расширена область применения получаемой шихты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее станину и привод, а также водоохлаждаемые валки с механизмом их перемещения, где валки выполнены рельефными с равномерным чередованием выступов и впадин при соотношении высоты выступов к величине зазора между валками от 3,3 до 2,0 (Никитин В.И. Парамонов А.М. Павлов Е.В. Кристаллизационный способ подготовки шихты для приготовления алюминиевых сплавов // Наследственность в литых сплавах. Тез. докл. V науч. технич. конф.-Самара, 1993. с.37-39). Шихта, полученная на данной установке, имеет повышенное соотношение площади поверхности шихты к ее объему.

Однако данное устройство имеет существенный недостаток разнотолщинность получения шихтовой заготовки. Это приводит к неравномерной кристаллизации шихты и неодновременному растворению при вводе в расплав, что снижает ее эффективность при внепечной обработке расплавов, в частности, для внутриформенного модифицирования.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. получение шихтовой заготовки, более равнотолщинной, с повышенной модифицирующей способностью, и как следствие расширение области применения получаемой шихты.

Поставленная цель достигается тем, что рельефные водоохлаждаемые валки, формирующие поверхность шихты в виде равномерного чередования выступов и впадин с соотношением высоты выступов к величине зазора между валками от 3,3 до 2,0, синхронизованы между собой таким образом, что впадине одного из валков соответствует выступ другого по оси, соединяющей их центры.

Использование предлагаемого устройства для получения шихты по сравнению с существующим позволит получать шихтовую заготовку равнотолщинной с большей степенью измельченности и однородности структуры при широко развитой поверхности. Это даст возможность сократить продолжительность растворения шихтовой добавки-модификатора (лигатуры, переплавки того же самого сплава), а также вводить в расплав при более низких технологических температурах и в ограниченное время обработки расплава (например, при ковшовом модифицировании, что особенно важно при внутриформенном введении модификатора).

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого валкового кристаллизатора; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Кристаллизатор состоит из 2 валков 1, шириной 300^oC500 мм, с рельефной поверхностью, конфигурация которой состоит из выступов и впадин, механизма перемещения валков и привода, смонтированных на станине (на чертеже не показаны).

Отношение величины высоты выступов на валках к величине зазора между валками устанавливают в пределах от 3,3 до 2,0.

Кристаллизатор работает следующим образом. Привод приводит во вращение рельефные водоохлаждаемые валки 1. Расплав шихты разливают в зазор между валками, которые, вращаясь, осуществляют деформацию жидкотвердой фазы 2 путем прокатки с образованием на поверхности шихтовой заготовки 3 выступов и впадин.

Формула изобретения

Устройство для подготовки шихты для приготовления сплавов, содержащее станину и привод, имеющее рельефные водоохлаждаемые валки с механизмом их перемещения, формирующие поверхность шихты в виде равномерного чередования выступов и впадин при отношении высоты выступов к величине зазора между валками 3,3 2,0, отличающееся тем, что валки расположены между собой так, что впадине одного из валков соответствует выступ другого по оси, соединяющей их центры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2