Устройство для модифицирования жидкого металла

 

ОПИСАНИЕ 986588

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

X АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.81 (21) 3279339/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 22 0 27/20

В 22 0 1/00

Гасударственный квинтет

СССР

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1 (53) УДК 621.746. .58 (088.8) не делан нэевретеннй н еткрытнй

Дата опубликования описания 17.01.83

H. И. Кобелев, И. А. Дибров, А. В. Козл в, В. М."ВИ(токуров, М. В. Жельнис, В. Г. Бублик и В. $. Êöðòèíñêàñ (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и ституз..;литейного машиностроения, литейной технологии иттитвмахизации литейного производства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ

ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам, предназначенным для ввода твердых порошкообразных модификаторов в струю жидкого металла при заливке литейных форм.

В настоящее время в практике литейного производства применяются различные устройства для осуществления процесса модифицирования непосредственно при заливке литейных форм.

В частности, известно устройство для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки, включающее дозатор для порошкообразного материала, установленный над разливочным желобом, и трубку с воронкой, введенную концентрично в сливной канал разливочного желоба (1).

Однако это устройство не обеспечивает равномерного перемешивания порошкообразного модификатора в расплаве и надлежащего эффекта модифицирования, что требует повышенного расхода модификатора и, как следствие, не позволяет получать отливки высокого качества.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является устройство для модифицирования жидкого металла, содержащее дозатор порошкообразного материала, установленный над разливочным желобом, и трубку с воронкой, введенную концентрично в сливной канал разливочного желоба так, что нижний конец трубки расположен ниже сливного отверстия на расстоянии 0,5 — 5,0 внутреннего диаметра трубки (2) .

Однако в известном устройстве подача расплава может осуществляться только с одного конца желоба, что приводит к сравнительно быстрому разрушению футеровки и снижению его срока службы. Кроме того, при выполнении наружной поверхности трубки цилиндрической струя не успевает сформировать сплошного потока, а при полой

15 струе эффект модифицирования снижается, так как часть модификатора внутри струи не взаимодействует с расплавом.

Целью изобретения является увеличение срока службы ра зли воч ного желоба и повы20 шение эффекта модифицирования жидкого металла.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки, содержащем дозатор с питателем порошкообразного

986588

Формула изобретения

55 модификатора, разливочный желоб со сливным каналом и трубку с воронкой, концентрично установленную в сливном канале с расположением йижнего конца трубки ниже его выпускного отверстия, согласно изобретению наружная поверхность трубки выполнена с конусностью 1 — 6, а на дне разливочного желоба могут быть выполнены углубления для приема расплава, расположенные на одинаковом расстоянии от сливного канала.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — вид А фиг. 1.

Устройство состоит из разливочного желоба 1, в дне которого выполнен сливной канал 2, дозатора 3 для подачи твердого порошкообразного, модификатора, снабженного ленточным питателем 4, и трубки 5 с воронкой 6. Трубка, выполненная по наружной поверхности с конусностью Ы от 1 до

6, установлена концентрично в вертикальном положении в сливном канале 2 с помощью держателя 7 на штативе 8, закрепленном на плите 9. При необходимости трубку посредством перемещения держателя 7 по штативу 8 можно опускать в сливном канале. Разливочный желоб снабжен двумя углублениями (зумпфами) 10 для поочередной заливки жидкого металла.

Устройство работает следующим образом, После установления устройства над литниковой чашей 11 литейной формы, одновременно с началом заливки жидкого металла в зумпф 10 разливочного желоба 1, включается дозатор 3, равномерно подающий с помощью питателя 4 через воронку б и вводящую трубку 5 заданное весовое количество модификатора. Жидкий металл, заливаемый в разливочный желоб 1, через сливной канал 2 полой конической струей истекает по наружной поверхности трубки 5 и поступает в литниковую чашу 11 литейной форм ьь

Модифицированный расплав из литниковой чаши через литниковую систему поступает в полость литейной формы, заполняя ее.

По заполнении литейной формы одновременно прекращается подача жидкого металла и модификатора. При заливке расплавом следующей литейной формы цикл работы устройства повторяется с той лишь разницей, что струю расплава направляют во второй зумпф.

Благодаря выполнению трубки по наружной поверхности с конусностью 1 — 6, струя жидкого металла, истекающая из сливного канала, за более короткие время и путь формируется из полой в сплошную, и тем самым обеспечивается более ранее контактирование и взаимодействие модификатора с расплавом, повышение растворимости и усвояемости модификатора расплавом, что в итоге приводит к повышению эффекта модифицирования.

Как показали испытания, оптимальной конусностью трубки по наружной поверхности является конусность 1 — 6 . При выполнении конусности менее 1 существенно понижается эффект модифицирования чугуна: модифицированный чугун характеризуется высокой величиной отбела и пониженным пределом прочности при растяжении, приближающимися к аналогичным показателям чугуна, модифицированного с помощью цилиндрической трубки (без конуса).

Изготовление трубки с конусностью более 6 нерационально и нецелесоооразно по экономическим и конструктивным соображениям, так как приведет к повышенному расходу огнеупорного, термостойкого материала и увеличению габаритных размеров сливного стакана.

Кроме того, применение трубки с конусом по наружной поверхности дает возможность повысить длительность эксплуатации заливочного желоба, так как по мере износа и увеличения диаметра сливного канала сам желоб или его сливной стакан не заменяются для достижения заданной скорости заливки.

Стабильность скорости заливки обеспечивается за счет опускания трубки вниз и уменьшения тем самым живого сечения сливного канала и, следовательно, истекающей струи.

Наличие двух зумпфов в разливочном желобе дает возможность осуществлять заливку жидкого металла поочередно то в один, то в другой зумпф и тем самым ослабить размывающее действие падающей струи расплава на футеровку желоба.

Использование устройства обеспечивает увеличение межремонтного срока службы разливочного желова не менее, чем в 2 раза за счет выполнения в желобе двух зумпфов для поочередной заливки жидкого металла и выполнения трубки по наружной поверхности с конусностью 1 — 6, а также повышение усвояемости модификатора и эффекта модифицирования благодаря сокрашению времени и пути формирования истекающей из сливного канала струи из полой в сплошную.

1. Устройство для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки преимущественно в литейные формы, содержащее дозатор с питателем порошкообразного модификатора, разливочный желоб со сливным каналом и трубку с воронкой, концентрично установленную в сливном канале с расположением нижнего конца трубки ниже его выпускного отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффекта модифицирования, наружная поверхность трубки выполнена с конусностью 1 — 6 .

9865оо

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы разливочного желоба, на дне последнего выполнены углубления для приема расплава, расположенные на одинаковом расстоянии от сливного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2029689, кл. 31 в 1/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 569387, кл. В 22 D 27/20, 1976.

986588

Составитель Ю. Ятманов

Редактор Н. Аристова Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Заказ 10394/15 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4