Устройство для литья слитков авкуумным всасыванием

 

1i 11 S70382

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.04.77 (21) 2469198/22-02 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. Кл.е

В 22 D 27/16

Государственный комитет (53) УДК 621.746.583 (088.8) по делам иэобретений и открытий (72) Автор изобретения ж. В. Токарев (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ СЛИТКОВ ВАКУУМНЫМ

ВСАСЫВАН И ЕМ

Изобретение относится к установкам для литья вакуумным всасыванием и непосредственно касается средсгва для получения сплошных, полых и биметаллических слитков из различных, преимущественно легких, металлов и сплавов и может быть применено на металлургических предприятиях и заводах по обработке цветных металлов и сплавов.

Известно устройство с применением вакуумного всасывания для получения сплошныv слитков и полых заготовок пз сплавов на медной основе, которое включает вакуумную систему, водоохлаждаемый крпстаплизатор, носок которого погружается в емкость с расплавом (1).

Прп этом технологический процесс получения сплошных отливок в водоохлаждаемом кристаллизаторе состоит из смазки формы, погружения носка кристаллизатора в расплавленный металл, создания вакуума в полости кристаллизатора и заполнения

его металлом, выдержки для затвсрдевания и удаления отливки.

Получение полых заготовок отличается от описанного технологического процесса тем, что после определенной выдержки для кристаллизации производят выливание >кидкой части сплава в ванну, а затем удаляют готовую отливку из кристаллизатора.

Недостатками известного устройства являются изготовление слитков круглого сечения небольшого диаметра; получение сплошных полых слитков и исключение

5 возможности производства биметаллических слитков; применение поддонов при производстве слитков диаметром 200—

250 мм, которые периодически погружаются в металл, способствующее ухудшению каче10 ства сплава; для вывода лунки в нижней части слитка необходимо увеличение продолжите;Iьностп Выдержк11 крпсталлизатора в контакте с ванной, 1то с пжает производительность труда.

15 Цель изобретения состоит в расширении

IIoxIeIIIvлатуры изготавливаемых слитков по геометрической форме, возможности получснпя биметаллических слитков и повышении производительности труда.

20 Эта цель достигается тем, что в нижней части водоохлаждаемого крпсталлизатора с.;1онтировано дно с конусным стаканом, установленным в гнездо малотсплопроводной вставки, соединенной каналами с дву25 мя м. ксерами со стопорными пробками и фигурным стопором, в головной части кристаллизатора размещены экстрактор и вакуумная камера с откидной крышкой. Экстрактор выполнен с фланцем с ВМОнтирОванными штифтами и защелками, проуши670382

3 ной в головной части, зубом в донной части и продольными Всгггиляцпонными каналами на боковой поверхности. Стопор имеет форму параллелепипеда и снабжен двумя поперечными вырезами, доходящими до продольной оси и далее выполненными по радиусу, равному половине диаметра отверстия конусного стакана.

На фиг. 1 приводится предлагаемое устройство для литья слитков вакуумным всасыванием перед началом получения биметаллической заготовки, вертикальный разрез; на фиг. 2 — стопор.

Устройство состоит из вакуумной камеры

1, снабженной откидной крышкой 2 с вакуумметром 3, штуцером 4 для соединения с вакуум-ресивером (на чертеже не показан) и штуцерами 5 подвода инертного газа или сжатого воздуха и соединенного с фланцем

6 корпуса кристаллизатора 7, закрытого снизу дном 8 с конусным стаканом 9, который помещается в гнездо соединительной вставки, имеющей канал 10 для соединения с миксерами 11, 12 и поперечный паз, в котором перемещается стопор 13.

Отверстия каналов миксеров перед началом заливки перекрываются стопорными пробками 14, 15. В нижней и верхней частях корпуса кристаллизатора 7 укреплены штуцер 16 для подвода и штуцер 17 отвода охлаждающей воды. Сверху в кристаллизатор 7 устанавливается экстрактор 18 с проушиной 19, снабженной отверстием 20 для соединения с механизмом вытягивания слитка (на чертеже не показан), зубом 21, смонтированным на фланце 22 подпружиненными штифтами 23, опирающимися на фланец кристаллизатора 7, защелками 24 и на боковой поверхности имеющий вентиляционные каналы для выхода воздуха и газов.

Устройство работает следующим образом, Открывают крышку 2, устанавливают в кристаллизатор экстрактор 18. При этом штифты 23 опираются на фланец кристаллизатора 7 и фиксируют его положение защелками 24. Закрывают вакуумную камсру

1 крышкой 2. Стопорные пробки 14, 15 вставляют в каналы миксеров 11, 12. Стопор 13 устанавливается в положение (см. фиг. 2) и перекрывает отверстие стакана 9.

Миксеры 11 и 12 заполняют различными сплавами. Если необходимо, предварительно производится промывка полости кристаллизатора 7 нейтральным газом, вводимым в вакуумную камеру 1 и далее через каналы на стенке экстрактора 18 в полость кристаллизатора и производится его отсос через штуцер 4. По окончании промывки вакуумная камера 1 соединяется через штуцер 4 с вакуумным ресивером, стопор 13 перемещается в положение, когда канал 10 соединяется с вырезом стопора, а канал стакана 9 открывается. Через штуцер 16 по5

55 дают воду, которая удаляется через штуцер !

i. Извлекают стопорную пробку 15, и металл заполняет полость кристаллизатора 7.

Зкстрактор 18 от подъема вверх металлом удерживается защелками 24.

После некоторой выдержки камера 1 отключается от вакуумной системы и соединяется с атмосферой. Происходит слив незакристаллизовавшегося металла из центральной части слитка в миксер 11.

Переводят стопор 13 в положение, когда кристаллизатор 7 соединяется с миксером

12, извлекают стопорную пробку 14, вакуумную камеру 1 вновь соединяют с вакуумным ресивером, и металл из миксера 12заполняет центральную часть слитка, Производится выдержка для протекания процесса кристаллизации. При этом длина слитка, прочно соединенного с зубом 21 экстрактора 18, уменьшается. Уменьшение длины слитка вызывает опускание экстрактора 18, фланец которого сжимает пружины штифтов 23, опирающихся на фланец кристаллизатора 7.

Под действием перепада давления происходит подпитка нижней части слитка из миксера 12.

Затем стопором 13 перекрывается отверстие стакана 9 и устанавливают стопорную пробку 14. Соединяют вакуумную камеру 1 с атмосферой. Открывают крышку 2, соединяют проушину 19 экстрактора 18 с вытяжным устройством (на чертеже не показано), извлекают слиток вверх. Охлаждающая вода подается в течение всей работы устройства. Затем цикл повторяется.

Получение биметаллического слитка может осуществляться и без предварительной промывки кристаллизатора инертным газом.

Получение сплошного слитка может осуществляться как с предварительной промывкой кристалл изатора инертным газом, так и без промывки. При этом последовательность операций сохраняется, как и в случае получения биметалического слитка, но используется только один миксер и после заполнения кристаллизатора 7 жидким металлом стопор 13 перекрывает отверстие стакана 9. Далее можно вакуумную камеру

1 соединить с атмосферой и затем через штуцер 5 подавать инертный газ или сжатый воздух и обеспечить кристаллизацию под давлением выше атмосферного. После окончания процесса кристаллизации извлечение слитка производится так же, как описано ранее.

Формула изобретения

1. Устройство для литья слитков вакуумным всасыванием, состоящее из емкости для расплава, вакуумной системы и водоохлаждаемого кристаллизатора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения

670382.0 номенклатуры, получения биметаллических слитков и повышения производительности, кристаллизатор выполнен с дном и снабжен установленным в головной его части экстрактором и размещенными в донной части центровым конусным стаканом и малотеплопроводной вставкой, соединенной посредством фигурного стопора и канала с емкостью для расплава, выполненной в виде отдельных миксеров со стопорными пробками, а вакуумная система снабжена вакуумной камерой с откидной крышкой.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что экстрактор выполнен с фланцем с вмонтированными штифтами и защелками, проушиной в головной части, зубом в донной части и продольными вентиляционными каналами на боковой поверхности.

3. Устройство по и. 1, отл ич а ющеес я

5 тем, что стопор имеет форму параллелепипеда и снабжен двумя поперечными вырезами, доходящими до продольной оси и далее выполненными по радиусу, равному половине диаметра отверстия конусного ста10 кана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ксенофонтов Б. М. Литье методом вакуумного всасывания. Машгпз, Москва—

15 Свердловск, 19б2, с. 105 †1.

670382

Р lг 2

Составитель Г. Кибовский

Техред А. Камышникова Корректор P. Беркович

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1316/10 Изд. № 385 Тираж 945 Подписное

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5