Устройство для обработки жидкого металла модификаторами

 

(61) Дополнительное к авт. сеид-ay— (22) Заявлено 0202.79 (21) 2720527/22-02 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 301080, Бюллетень Й9 40

Дата опубликования описания 301080 (51)М. Кл. 3

С 21 C 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 745 (088.8) Е.Б. Шицман, Ю.И. Сенкевич, Д.И. Ясский, И.Д. Буяджи, B.A. Иванков и Г.Н. Бейзер (7т) Заявитель

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

МОДИФИКАТОРАМИ

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам для обработки жидкого металла, например чугуна, модификаторами. 5

Известные конструкции устройства для обработки жидкого металла вклю= чают герметичную камеру-автоклав в ковшом, крышку, поворачивающуюся вокруг оси и механизм ввода модифи- 1О катора 1) . Механизм ввода модификатора преимущественно магния выполнен в виде бункера, дно которого представляет собой подвижный тарельчатый клапан сОединенный со штОком привО да его перемещения.

Недостатком известного устройства является то, что его применение не позволяет обрабатывать расплав последовательно несколькими различными 2О присадками. Между тем известно, что последовательная, раздельная обработка несколькими реагентами совершенно необходима при получении Отливок из ряда выcoKoKG Iec II HH cплавов. В 25 частности, для изготовления отливок из МГ с необходимыми микроструктурой, физико-механическими и эксплуатационными свойствами в литом состоянии без стинга исходный чугун необходимо 30 последовательно обработать вначале сфероидиэирующей присадкой (например, магнием), а затем графитизирующим модификатором (например, ферросилицием, силикокальцием или др.).

Цель изобретения — обеспечение последовательной обработки расплава несколькими модификаторами и повышение производительности и уровня техники безопасности.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для обработки жидкого металла модификаторами включающие герметичную камеру и механизм ввода модификатора, расположенный на поворотной крышке с горизонтальной осью вращения, снабжено контейнеромдозатором с промежуточной емкостью, содержащей подвижное дно, последова-, тельно соединенными между собой и с бункером механизма ввода модификатора так, что промежуточная емкость расположена между контейнером-дозатором, при этом контейнер-дозатор выполнен в виде герметичного короба с крышкой и двумя непересекающимися перегородками внутри, причем один из торцов каждой перегородки расположен с зазором относительно противоположных стенок контейнера, а расположенная со

775136 стороны промежуточной емкости перегородка выполнена из неподвижной и подвижной части с фиксаторами положения последней.

Контейнер-дозатор рассчитан на раз-. мещение в нем нескольких доз вторичного графитиэирующего модификатора. В связи с этим загрузка вторичного модификатора в контейнер-дозатор осуществляется не эа каждым циклом модифицирования, а один раз на несколько циклов модифицирования, что существен- ® но повышает производительность.

Кроме того, благодаря тому, что загрузка контейнера-доэатора происходит не с внутренней, нагретой стороны крышки камеры, а снаружи, улучшаются условия эксплуатации и повышается уровень техники безопасности.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид, (крышка камеры находится в положении "закрыто"). 20

На фиг. 2 то же, крышка камеры в положении "открыто".

Устройство для обработки жидкого металла состоит из камеры 1, крышки

2, бункера 3 для первичного модифика- „-щ тора 4 с подвижным клапаном 5 и приводом 6 его перемещения. Внутри камеры 1 размещается ковш 7 с жидким металлом.

На поворотной крышке 2 размещен контейнер-до=.атор 8 для вторичного модификатора 9, соединенный с промежуточной емкостью О, снабженной подвижным дном 11 с приводом 12. В контейнере-доваторе 8 имеются две перегородки: первая неподвижная перегородка 13 и выполненная из двух частей подвижной 14 и неподвижной

15 вторая перегородка. Для фиксации подвижной 14 части перегородки относительно неподвижной 15 имеются 4О болты 16 и гайки 17.

Емкость 10 снабжена герметизируемым люком 18 с крышкой для загрузки модификатора 9 и доступа для регулирования положения подвижной 14 части перегородки относительно неподвижной 15.

Внутренняя полость контейнерадозатора 8 делится на зону 19, образованную стенками контейнера-дозатора 8 и подвижной 14 частью перегородки и зону 20, образованную перегородкой 13, стенкой бункера-дозатора и подвижной .14 частью перегородки.

Устройство для обработки жидкого металла содержит также узел перемешивания металла (на схемах не показан). Перемешивание металла может осуществляться одним из известных устройств (механическим, электромеханическим или др.). бО

Устройство работает следующим образом.

Вначале один раэ перед несколькими циклами модифицирования выполняются подготовительные операции. 65

При закрытой крышке 2 через люк

18 в контейнер-дозатор 8 загружается несколько доз вторичного модификатора 9, после чего люк 18 герметиэируется. Иодификатор 9 заполняет емкость 10 и располагается в нем, как показано на фиг. 1. При этом объем модификатора 9, находящегося в зоне 19, определяется углом естественного откоса материала модификатора 9 и расположением подвижной 14 . части перегородки относительно стенок бункера-дозатора 8.

Далее крышка 2 открывается (поворачивается на 90 ). При этом модификатор 9, находившийся в зоне 19, и часть модификатора 9 (постоянная для данного расположения перегородок), находившаяся в зоне 20, поступают в промежуточную емкость 10. Таким образом доэируется порция модификатора

9, предназначенная для одного цикла модифицирования, На этом выполнение подготовительных операций закончено и устройство готово для проведения нескольких циклов модифицирования, их число зависит от количества доз модификатора

9 в промежуточной емкости 10.

Далее устройство работает следующим образом.

При открытой крышке 2 в бункер 3 укладывают модификатор 4 (например, магний). Ь камеру 1 устанавливают ковш 7 с расплавом и крышка 2 закрывается. После создания в камере 1 избыточного давления включается механизм перемешивания металла в ковше 7, С помощью привода б подвижный клапан

5 бункера 3 открывается и модификатор 4 попадает в ковш 7 с металлом.

Далее в соответствии с циклограммой с помощью привода 12 подвижное дно

11 промежуточной емкости 10 открывается и доза вторичного моцификатора 9 попадает в ковш 7 с металлом.

По окончании мсдифицирования чугуна бункера 3 и промежуточная емкость 10 с помощью приводов 6 и 12 закрываются. Избыточное давление в камере 1 снимается. Крышка 2 открывается и ковш 7 с модифицированным металлом извлекается из камеры 1.

Во время открытой крышки 2 очередная дозированная порция вторичного модификатора 9 поступает в промежуточную емкость 10.

Устройство готово к следующему циклу.

Наличие перегородок 13, 14 и 15 позволяет изменять объем дозы вторичного модификатора 9, поступающей в промежуточную емкость 10 и далее в ковш 7 с расплавом.

При необходимости изменения величины дозы вторичного модификатора 9 необходимо отжать гайки 17 и изменить положение подвижной части перегородки 14 с тем, чтобы увеличить или

775136 уменьшить объем модификатора 9, находящегося в зонах 19 и 20 бункерадозатора 8.

Предлагаемое устройство позволяет последовательно, раздельно модифицировать чугун вначале магнием, а затем

75%-ным ферросилицием, что обеспечивает получение отливок иэ ЧШГ в песчаных формах без термической обработки с необходимыми свойствами в литом состоянии 6в = 45-50 кгс/мм, Я = 5-83, HB = 187-207); легко изменять и точно дозировать порцию вторичного модификатора (в данном случае 75%-ного ферросилиция), вводимого в чугун; сократить непроизводительные-потери на загрузку 75%-ного ферросилиция, увели- 15 чить производительность, высвободить одного рабочего, улучшить условия техники безопасности, благодаря загрузке 75В-ного ферросилиция с наружной стороны камеры, где оператор не,ф подвергается тепловому воздействию, улучшить условия эксплуатации, благодаря возможности выполнять одну загрузку вторичного модификатора сразу на несколько циклов.

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого металла модификаторами, содержащее герметичную камеру с механизмом ввода модификатора, расположенным на поворотной крымске с горизонтальной осью вращения, состоящим из бункера и подвижного клапана с приводом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения последовательной обработки расплава несколькими модификаторами и повышения производительности, механизм ввода модификаторов снабжен контейнером-доэатором и промежуточной емкостью, с подвижным дном последовательно соединенными между собой и с бункером, причем промежуточная емкость расположена между контейнером-дозатором и бункером, при этом контейнер-дозатор выполнен в виде герметичного короба с крышкой и двумя перегородками внутри, причем один из торцов каждой перегородки расположен с за ором относительно противоположных стенок контейнера, а расположенная со стороны промежуточной емкости перегородка выполнена иэ неподвижной и подвижной части с фиксаторами положения ее.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 256791, кл. С 21.С 1/00, 1966.