CS198641B1 - Zariadenie na taveni© a odlievanie kovových materiálov - Google Patents

Description

Vynález ea týká odlievania kovov a zliatin a rieši problém vypúšfania taveniny z taviaceho téglika do kokily alebo formy.

Súčasný stav techniky indukčných vakuových taviacich pecí, konstruovaných pre hmotnosť vsádzky do 20 kg spočívá v tom, že požadovaná zliatina sa vyrobí běžným známým metalurgickým procesom. Do kokily alebo formy _Sa zliatina vyleje tak, že taviaci téglik sa otočí okolo osi, ktorá je kolmá na jeho pozdížnu os a tavenina vytečie cez okraj taviaceho téglika. Takýto spSsob má vážné nevýhody v tom, že kysličníky, ktoré vzniknú v priebehu metalurgického procesu a plávajú na tavenine, sa pri vylievaní opal? zamieaajú do taveniny a v prevažnej miere v nej zostanú aj po stuhnutí ingotu alebo odliatku. Pri vákuovom metalurgickom procese totiž mnohé zložky, ktoré sa z taveniny odpařili, napr. křemík, mangán, titan, hliník a produkty dezoxidáoie, kondenzujú i na vol*ných plochách taviaceho téglika nad taveninou, na plochách vylievacieho žl*abu taviaceho téglika a na plochách lievika,pomocou ktorého sa tavenina spravidla dopravuje do kokily alebo do formy. To znamená, že pri vylievaní taveniny sp8sobom vyklápania cez okraj téglika je táto v styku s kondenzátom na uvedených voíných plochách, čo sp8sobuje, že prudko reaguje,a to má za následok vznik p8rov v ingote alebo v odliatku, čo je krajné nežiadúce v špeciálnych prípadoch, například pri výrobě zliatin z velmi čistých surovin pre žpeciálne použitie, ako například při výrobě žiarupevných zliatin, určených na lopatky plynových turbín, pri výrobě zliatin pre magnety s vysokými

198 641

198 641 technickými parametrami, pri přetavovaní zliatin pre účely usmernenej kryštalizáoie a ich následnom liatí do keramických foriem, atS. Obecne povedené, zliatiny s vysokými technickými a fyzikálnymi parametrami majú mať čo najnižší obsah kyslíka a kysličníkov.

Indukčně vakuové taviaoe pece, ktoré sa například pre uvedenú výrobu zliatin používajú, sú epravidla vybavené technicky náročným zariadením pre vyklápanie taviaceho téglika.

Takéto pece sú konštruované pre hmotnosť vsádzky maximálně do 20 kg. Obvykle sa pracuje s množstvom taveniny niekoíko kilogramov.

Styku kondenzátov staveninou je možné zamedziť například spodným liatím, ktoré sa používá u lejaoej panvy. Pri tomto spdsobe liatia sa tavenina do kokily vypúšťa cez otvor v dne panvy pomocou šupátkového zariadenia, pozostávajúceho z pevnej časti uchytenej ku dnu panvy a z posuvnéj časti uloženej v držiaku, ktorý ea za pomoci hydrauliky poeúva. Spojením otvoru v dne panvy s otvorom v pevnej a v posuvnej časti šupátkového zariadenia tavenina vytéká do kokily. Takéto riešenie je veími zložité, náročné na údržbu a obsluhu, čím je znížená jeho spoíahlivosť, preto z ekonomického hiadiska nie je vhodné pre zariadenia na tavenie malých objemov taveniny.

Uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie na .tavenie a odlievanie kovových materiálov, pozostávajúce z taviaceho téglika, ktorého dno je opatřené výpustným otvorom a je z vonkajšej strany zabrúsené. Touto ploohou podía vynálezu je taviaoi téglik položený na zabrúsenej ploché posuvného kameňa, ktorý je uložený v držiaku, a tento je pevne uchytený aspoň na jednom nosnom ramene vedenom aspoň v jednom vedení. Nosné rameno je spojené spojovacím elementom, například lanom s jadrom elektromagnetu.

Veíkou prednosťou zariadenia podía vynálezu je, že vyrobená a vyrafinovaná kovová zliatina sa pri vylievaní už nedostává do styku s voíným povrchom téglika nad taveninou, vylievacím žíabom téglika, připadne lievikom, pomocou ktorého sa dopravuje do kokily alebo do formy, ale najkratšou dráhou sa preleje z taviaceho téglika priamo do kokily alebo formy, ktoré sú umiestnené priamo pod otvorom v dne taviaceho téglika, pričom jeho jednoduchost zabezpečuje spoíahlivosť a znížená nároky na obsluhu a údržbu. Před vlastným odliatím možno zabezpečit na určitý čas vyplávanie kysličníkov ha povrch taveniny, napr. vypnutím indukčného ohřevu. Takže čistá tavenina, po odsuntí kameňa z miesta pod otvorom v dne taviaoeho téglika, tečie priamo do kokily alebo formy. Kysličníky zostanú na stene téglika, alebo iba čiastočne stečú s posledným množstvom taveniny a zostanú na povrchu náliatku, ktorý sa musí i tak odstránit.

Zariadenie pódia vynálezu je znázorněné na připojených výkresoch, a to nakreslené schématicky v náryse na obr. 1 a v pddoryse na obr. 2.

Zariadenie pódia vynálezu pozostáva z taviaceho téglika 2, napr. pre vsádzku hmotnosti 3 kg, dno je opatřené kruhovým otvorom a z vonkajšej strany je zabrúsené. Týmto zabrúsením je taviaci téglik' 2 položený na zabrúsenej funkčnej ploché posuvného kameňa £, vyhotoveného například zo žiaruvzdorného materiálu, epravidla z takého, ako je taviaoi téglik 2. Možné je použiť kysličník hlinitý, kysličník zirkoničitý, kysličník horečnatý apod. Posuvný kameň 2 je uložený vo vybraní držiaku J, ktorý je pevne uchytený na dvoch proti sebe

198 641 usporiadaných nosných ramenách £, vedených vo vedeniach Nosné rsmená £ sú pomocou spojovaoieho elementu £, ktorým mSže byd lano, spojené s jadrom £ elektromagnetu 8.

Funkcia zariadenia podía vynálezu je následovná:

Taviaoi téglik £ so zabrúsenou vonkajšou plochou dna, svojou hmotnosťou tlačí na zabrúsenú plochu posuvného kameňa 2. Tým sa vytvoří těsný, kovovú taveninu neprepúštfajúci spoj.

Jádro £ elektromagnetu 8 sa nastaví do takej polohy, aby sa zabezpečila požadovaná dráha posuvného kameňa 2. Ak je zliatina připravená na odliatie, odpich sa urobí jednoduchým stlačením tlačidlového vypínača elektromagnetu a v dásledku vzniku elektromagnetických sil sa presunie jádro £, ^a tým aj posuvný kameň 2, pričom sa odkryje výpustný otvor taviaoeho téglika £. Po vyprádznení a ochladnutí téglika sa jeho vnútorný povrch vyčistí a celé zariadenie sa připraví na áálší pracovný cyklus, pričom uzavretie otvoru sa realizuje pomooou protiíahle usporiadaného elektromagnetu 8, jádra £ spojovaoieho elementu G a nosného ramena £, ktoré přesunů posuvný kameň £ do východzej polohy.

Popísáné zariadenie podía vynálezu sa úspěšně odskúšalo v indukčnej taviacej vákuovej peci pri použití vsádzky do hmotnosti 3 kg. Týmto sp8sobom možno spoíahlivo praoova? i s vačšími hmotnosťami u všetkýoh malých taviacich vakuových pecí, například do hmotnosti vsádzky 20 kg.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zariadenie na tavenie a odlievanie kovových materiálov, pozostávajúce jednak z taviaoeho téglika, ktorého dno je opatřené výpustným otvorom a je z vonkajšej strany zabrúsené, eko aj z posuvného kameňa, so zabrúsenou funkčnou ploohou, uloženého vo vybraní držiaka, vyznačujúce sa tým, že taviaoi téglik (1) je položený zabrúsenou ploohou dna na zabrúsenej ploché posuvného kameňa (2), ktorého držiak (3) je pevne uohytený aspoň na jednom nosnom ramene (4) vedenom aspoň v· jednom vedení (5), pričom nosné rameno (4) je spojené spojovacím elementom (6), například lanom s jaďrom (7) elektromagnetu (8).