Установка для плавления и отливки металла под давлением в вакуум

 

СССР

Класс 31с, 12

М 50519

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегиссарировано е Государственности бюро последующей регисггтггац>ги изобретений ггри Госгглане СССР

С. И. Мещеряков и П. Н. Лямин.

Установка для плавления и отливки металла под давлением в вакуум.

Заявлено 19 февраля 1936 года за Ха 187234.

Опубликовано 28 февраля 1937 года.

Комбинированные агрегаты для плавки металле и заливки изделий известны и имеют довольно широкое распространение в литейной практике. Некоторые из них снабжены приспособлением, позволяющим плавить металл в вакууме. 3аливка металла производится при повышенном давлении в плавильном агрегате и вакууме в заливочной камере, но все эти агрегаты имеют тот недостаток, что перевод металла из плавильной камеры в заливочную производится помощью сложных, в роде игольчатого клапана, приспособлений, не гарантирующих герметичности и потому часто ослабляющих действие давления.

Предлагаемое изобретение представляет собою комбинированный плавильно-заливочный агрегат, снабженный специальным сифоном для перевода металла из одной камеры в другую.

На чертеже фиг. 1 из бражает вертикальный разрез агрегата и фиг. 2— разрез через тигель.

Вакуумно-плавильная часть агрегата состоит из двух камер 1 и 2.

Наличие двух камер вообще необязательно, и для агрег..тов небольших размеров при наличии мощных àïïàратов откачки их можно соединить в одну. Монтируется вакуумно-плави.-,ьная часть агрегата на металлическом осно;ании 3. 11ентр ее составляет плавильная печь, состоящая из керамического, по возможности газонепроницаемого, например, фарфорового цилиндра 4, внутри которого непосредственно набивается огнеупорный футеровочный тигель 5.

Литейный сифон б помещается в набивной стенке тигля, как указано на схематическом чертеже. Короткое колено сифона соединяется с плавильной камерой (соединение на чертеже не указано), длинное же образует канал в огнеупорной футеровке тигля, соединяя плавильную камеру 1 с литейной 7. Ко да металл находится в твердом состоянии, то плавильная и литейная камеры сообщаются между собой посредством сифона б.

Когда металл расплавится, то уровень его в тигле 5 должен быть приблизительно на 50 — 100 люм ниже вершины сифона. В это время жидкий металл в коротком колене сифона образует затвор, разъединяющий плавильную 1 и литейную 7 камер bI.

Нагревание металла производится индукционной катушкой 8, которая помещается непосредственно на внешней поверхности керамического цилиндра 4. Сверху этот цилиндр 4 герметически закрывается охлаждаемой водой металлической кры ш кой 9 с впаянными в нее металлическими трубками 14, служащими для откачки, впуска газов, температурного контроля и визуальных наблюдений.

Внешнюю часть вакуумно-плавильной части агрегата составляет бакелитовый цилиндр 10, который металлическими скобами через эластические, например, резиновые прокладки герметично соединяется с металлическим основанием 3 вакуумноплавильной части. Таким же путем верхний конец цилиндра закрывается металлической крышкой П, В агрегатах больших размеров для удобства загрузки шихты в крышках 9 и 11 можно сделать в центре не- большие крышечки, герметично закрываемые также при помощи эластичных прокладок. Вводы и выводы индукционной катушки проходят через соответствующие отверстия в стенках бакелитового цилиндра, причем для удобства монтажа концы их можно сделать Z-бразными. Уплотнение отверстий на герметичность осущесгвляется при помощи резиновых трубок.

Снизу, непосредственно под пла-, вильной печью к металлическому I основанию вакуумно-fIJIaBHJIbHQA части приваривается охлаждаемая водой вакуумно-литейная камера 7, spy ой конец которой при помощи эластичной прокладки герметично закрывается также охлаждаемым водой дном 12 вакуумно-плавильной камеры.

В литейной камере помещается литейная форма — изложница, в которую и отливается металл. На схеме показана литейная форма в виде стакана 18 для заготовительного литья, по с тем же успехом туда можно поместить и форму для фасонно го литья.

Откачка и впуск газов в агрегат производится через трубки 14, вваренные в крышку и тело плавильной и литейной камер

После расплавления металла и образования затвора из жидкого металла в коротком колене сифона между плавильной и литейной камерами можно создавать желаемую разность давлений. Литье металла из плавиль. ной камеры в литейную осуществляется именно за счет этой разности давлений. Например, когда в обеих камерах вакуум, то следует только в плавильную камеру дать небольшое, по достаточное для заполнения сифона, давление какого-либо инертного газа в роде аргона, а для многих металлов и сплавов и азот или даже углекислоту, чтобы начать литье, после чего литье будет продолжаться и без существования разности давлений между плавильной и литейной камерами. Если нужно прекратить литье, то следует избыток давлен :я инертного газа создать в литейной камере, которое выдавит находящийся в сифоне металл обратно в тигель.

Точно таким же путем весьма удобно и легко осуществить в предлагаемом агрегате рафинировку металлов газами, пуская рафинирующий газ в литейную камеру и откачивая его из плавильной. При этом откачиваемый из плавильной камеры газ можно не выпускать в воздух, а после соответствующей очистки можно снова применить для рафинировки металла..= то на ряду с простотой операции может и сильно удешевить производственную рафинировку металла газами.

Все операции по откачке и впуску газов в плавильную и линейную камеры очень просто в легко осуще-ствить посредством системы вентилей и кранов, смонтированных на специальном щите или же непосредственно на бакелитовом цилиндре вакуумно-плавильной части агрегата.

Установка для плавления и отливки металла под давлением в вакуум, иг1

Тип.,Промиолиiраф", Тамбовская, 12. "-ак. 2 1"- tGG

Предмет изобретения. отличающаяся тем, что плавильное пространство (тигель 5) связано с камерой разливки 7 сифонным каналом б.