FI56778C - Foerfarande foer kontinuerlig framstaellning av legeringsgjutblock pao zinkbas och med stora dimensioner - Google Patents

Description

ESSr^l [B] ««KUULUTUSJULKAISU

4ίξΗΓφ L»j V t UTLÄGGNINGSSKRIFT 30//0 C Fatentti myönnetty 10 C4 1900

AtPw Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.'/int.ci.* B 22 D 21/00 (21) Puenttlhakemu* — Patentamöknlng 927/73 (22) Hakamlipilvl — Ansökningtdag 26.03-73 (23) Alkupilvi —Glltlghattdag 26.03-73 (41) Tullut Julkiseksi — Blivlt offantllg 02.10.73

Patentti- ja rekisterihallitus (44) N*ht*vik,.p»no« |. kuuLjulkaisun pvm-

Patent- OCh registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.skrlfton publlcerad 31-12.79 (32)(33)(31) Pyydatty etuoikeus --Begird prlorltet 01.0U. 72

Japani-Japan(JP) 32860/72 (71) Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., No. 1-1, 2-chome, Nihonbashi-Muro-machi, Chuo-ku, Tokyo, Japani-Japan(JP) (72) Katsumi Shimizu, Hiroshima-ken, Tokiziro Kuroda, Pukuoka-ken, Kenzi Komiya, Fukuoka-ken, Mamoru Mori, Fukuoka-ken, Mitsunori Yoshida, Fukuoka-ken, J apan i-Japan(JP) (7^) Oy Heinänen Ab (5M Menetelmä suurikokoisten sinkkipohjaisten lejeerinkivaluharkkojen valmistamiseksi jatkuvatoimisesti - Förfarande för kontinuerlig framställning av lege-ringsgjutblock pä zinkbas och med Stora dimensioner Tämän keksinnön kohteena on menetelmä suurikokoisten sinkkipohjaisten lejeerinkivaluharkkojen valmistamiseksi jatkuvatoimisesti, jossa menetelmässä sinkkiä sulatetaan sulatusuunissa ja sula sinkki siirretään lejeerausuuniin, jossa sinkki lejeerataan lejeerausmetallien kanssa, ja lejeerausuunista juoksutetaan halutun koostumuksen omaavaa sulaa sinkkilejeerinkiä valulaitteeseen haluttujen valuharkko-jen valamiseksi.

Tähän asti suuret, mittojen mukaan tehdyt sinkkiharkot on valmistettu käyttäjien tilausten mukaan. Tällaisen sinkkiharkon koko tai paino vaihtelee välillä 500-1000 kg, ja harkko on suorakulmaisen suuntais-särmiön muotoinen. Tällaiset harkot, riippuen käyttäjien vaatimuksista, vaihtelevat painoltaan tietyissä määrin tai liikkuvat etukäteen lukkoonlyödyissä, sallituissa painorajoissa, mutta lejeeringin komponenttien määrät ja harkon koko ovat tarkoin määrätyt. Harkkoa 2 56778 valmistettaessa tarvitaan sitäpaitsi suuri joukko työntekijöitä jokaisessa vaiheessa ja sinkinsulatusuunia käytettäessä sinkki ja halutut seosmetalliraaka-aineet täytetään uuniin ja sulatetaan sulan sinkki-lejeeringin valmistamiseksi, jolla on etukäteen määrätty ainekokoomus, ja saatua sulaa lejeerinkiä kaadetaan tietty määrä tietyn kokoiseen muottiin, jonka poikkileikkaus on melkein koveran, säännöllisen suun-taissärmiön muotoinen, jonka jälkeen valos otetaan pois muotista, jolloin harkko muodostuu. Nykyisin galvanoitujen levyjen tuotannon kasvun myötä kuitenkin myös sinkkilejeerinkiharkkojen kysyntä on kasvanut ja tämän vuoksi tuotantomenetelmällä, jossa jokainen vaihe on riippuvainen ihmistyövoimasta tuotettaessa mittatilauksesta tehtyä sinkkiharkkoa, kuten yllä on kuvattu, tätä kasvanutta kysynnän määrää ei voida enää tyydyttää.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää menetelmä suurikokoisen mittatilaustyönä tehtävän sinkkiharkon valmistamiseksi, joka menetelmä on sovelias massatuontantomenetelmäksi yllä mainittujen vaatimusten täyttämiseksi ja jolla menetelmällä voidaan jatkuva-toimisesti ja mekaanisesti suorittaa kaikki työvaiheet raaka-aineen sulattamisen jälkeen tapahtuvasta sulan sinkkilejeeringin valmistamisesta harkon valamiseen muottiin ja poistamiseen siitä. Tunnusomaista keksinnön mukaiselle menetelmälle on se, että halutun koostumuksen ja lämpötilan omaava sinkkilejeerinkisulate muodostetann · syöttämällä sulaa sinkkiä ja kiinteää lejeerausmetallia määrätyin aikavälein lejeerausuuniin, joka käsittää täyttösyvennyksen, johon sula sinkki on johdettavissa, täyttösyvennykseen liittyvän sekoitusuu-nin, joka on yhteydessä täyttösyvennykseen uunin seinämässä olevan aukon kautta, sekoitusuuniin ylijuoksukanavalla varustetun erotussei-nämän kautta liittyvän muhveliuunin sekä muhveliuuniin liittyvän tyhjenny s syvennyksen, joka on uunin siveuseinämässä olevan aukon kautta yhteydessä muhveliuuniin, että sinkkisulate saatetaan virtaamaan täyttö syvennyksestä sekoitusuunin, ylijuoksukanavan ja muhveliuunin kautta tyhjennyssyvennykseen, josta se on tyhjennettävissä valulaittee-seen, että kiinteä lejeerausmetalli lisätään ja sulatetaan täyttösy-vennyksessä tai sekoitusuunissa ja täyttösyvennyksessä tai sekoitus-uunissa olevaa sulatetta sekoitetaan sekoittimella, ja että sekoitus-uuni ja muhveliuuni on sovitettu yhteiseen uunikammioon, jonka läpi johdetaan muhveliuunin lämpötilan yllänitämiseksi polttimesta saatavia palamiskaasuja yhteisen uunikammion läpi kulkevan metallisulat-leen suhteen vastavirtaan.

3 poll'd

Keksinnön mukainen lejeerinkivaluharkkojen valmistuprosessi muodostuu yleisesti ottaen viidestä vaiheesta, jotka ovat seuraavat: (1) raaka-aineen (sulan sinkin ) tuotantovaihe (2) sulan sinkin otto- ja lisäysvaihe vakiomäärin (3) sulan sinkkipohjaisen lejeeringin tuotantovaihe (4) saadun sulan sinkkipohjaisen lejeeringin automaattinen vakio-raääräinen valamisvaihe (5) sinkkipohjaisen lejeerinkiharkon automaattinen poisottovaihe

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 on kaavio, joka esittää prosessin päävaiheet,

Kuviot 2 ja 3 esittävät prosessin kolmanteen vaiheeseen kuuluvaa lejeerausuunia,

Kuvio 4 esittää leikkausta A-A kuviosta 2,

Kuvio 5 esittää leikkausta B-B kuviosta 2,

Kuvio 6 on alumiinilla lejeerattujen harkkojen valmistukseen liittyvä diagrammi.

1. vaihe; Raaka-aineen (sulan sinkin ) tuotantovaihe

Esillä olevan keksinnön ansiosta, myös käytettäessä suhteellisen pienikapasiteettista sulan sinkin tuotantouunia (lejeerausuuni kuviossa 1), uunin tuotantonopeus kohoaa ja sulaa sinkkipohjaista lejee-rinkiä, jonka määrä ylittää sulan otetun määrän verrattessa tavanomaisessa suurikapasiteettisessa uunissa tuotettuun määrään, tuotetaan jatkuvatoimisesti. Tämän vuoksi raakasinkkimetalli, joka on tärkein sinkkipohjaisen lejeeringin peruskomponentti, on rajoitettu käytössä sulaan tilaan. Tällöin raakasinkki, jota on saatavissa jalostuslaitoksista, esimerkiksi tislattuna sinkkinä, elektrolyytti-sinkkinä tai palautustislattuna sinkkinä jne., lisätään ja sulatetaan elektrolyyttisen sinkin sulatusuuniin tai tislatun sinkin sulatusuuniin, kuten on esitetty kuviossa 1 ja pidetään sulassa tilassa halutulla lämpötilavälillä. Myös näitä raakasinkkiaineita, kuten jalos- 4 £>6778 tuslaitoksestakin saatua sulassa tilassa olevaa sinkkiä sulana pitävää uunia voidaan käyttää yllämainitun sulatusuunin sijasta, ja raakasink-kiainetta voidaan ajottain lisätä ja pitää sellaisessa sulana pitävässä uunissa. Raakasinkkiaineessa on vaihtelevia epäpuhtauskompo-nentteja riippuen jalostusmenetelmästä ja siksi, sallittujen komponenttien kyseessä ollessa, yhden- tai usemman kuin kahdenlaisia raa-kasinkkiaineita saatetaan käyttää sekoitettuina; kuviossa 1 on esitetty tapaus, jolloin käytetään kahdenlaista raakasinkkiainetta. Käytettäessä vain yhdenlaista raaka-ainetta sinkkiraaka-aineen sulatusuuni luonnollisesti riittää ja käytettäessä kolmenlaista raaka-ainetta, voidaan käyttää kolmen raakasinkkiaineen sulatusuunia. Mitä tulee näihin raakasinkkiaineen sulatusuuneihin, voidaan käyttää minkälaisia tahansa rakenteeltaan tavanomaisia uuneja, mutta on välttämätöntä, että tällaiset uunit on varustettu syvennyksellä sopivalla uunin sivuseinämällä sulatetun metallin ottamiseksi.

2. vaihe: sulan sinkin otto- ja lisäysvaihe jatkuvatoimisesti vakio-määrin Tässä toisessa vaiheessa sulaa yllämainitussa ensimmäisessä vaiheessa valmistettua sinkkiä otetaan vakiomäärin ja lisätään sitten kolmannessa vaiheessa sinkkipohjäistä lejeerinkiä valmistavaan uuniin (le-jeerausuuniin). Tässä vaiheessa voidaan käyttää minkälaista laitetta tahansa, jolla sulaa sinkkiä voidaan lisätä vakiomäärin lejeerausuu-niin jatkuvasti. Kysymykseen voi esimerkiksi tulla laite, jonka muodostaa syvennys, joka on varustettu vähintään yhdellä raakasinkkiaineen sulatusuunilla ja sulana pitävällä uunilla, kuten yllä on kuvattu, ja pumppu sulan sinkin pinnan pitämiseksi syvennyksessä vakiona, joka on sijoitettu syvennyksen välittömään läheisyyteen siksi, että sula sinkki saadaan ylivirtaamaan kaatamalla sulaa sinkkiä vakionopeudella syvennykseen uunista. Lisäksi on sopivaa käyttää laitetta, joka ottaa syvennykseen raakasinkkiaineen sulatusuunista tai sulana pitävästä uunista syvennykseen lisättyä sulaa sinkkiä vakiomäärin ja lisää sen syvennyksestä lejeerausuuniin.

3. vaihe: sinkkipoh jäi sen le jeeringin .jatkuvatoiminen tuotantovaihe.

Tässä -kolmannessa vaiheessa tiettyyn määrään sulaa sinkkiä, joka on otettu syvennyksestä toisessa vaiheessa vietäväksi lejeerausuuniin, lisätään lejeerattavaksi tietty määrä vähintään yhtä lejeerausmetal-lia ja sulatetaan sinkkipohjäi sen lejeeringin valmistamiseksi, jolla 5 567/8 on haluttu kokoomus. Käytettävä lejeerausuuni käsittää sekoitusuu-nin, jossa on vähintään yksi aukko-osa tai syvennys raaka-aineen sisäänjohtamiseksi, sekä sekoitusuuniin yhdistetyn muhveliuunin, jota kuumennetaan palamiskaasujen avulla. Sekoitusuunin ja muhveliuunin välillä on erotusseinämä,. .lonka yläosaan on muodostettu ylijuok-sukanava, esimerkiksi uimin peitinseinämän muodostamaan tilaan muodostettu sola, väliseinämässä sopivalla korkeudella oleva välitys-aukko tai väliseinämän yläosassa oleva syvennys, joka on riittävä sulan metallin johtamiseksi muhveliuuniin. Kim sula sinkkipohjäinen lejeerinki sekoitusuunissa sitten saavuttaa kiinteän tason, sula lejeerinki tulvii yli erotusseinämän ja virtaa muhveliuuniin. Myös sekoitusuuniin on sopivinta järjestää vähintään yksi aukko peitin-seinämään sekoituslaitteen johtamiseksi sisäpuolelle, joka sekoitus-laite on järjestetty seinämän sisäpuolelle sulan sekoittamiseksi. Tällainen lejeerausuuni voidaan aikaansaada esimerkiksi yhdistämällä sekoitusuuni tavanomaiseen le jeerausuuniin tai rakentamalla sekoi-tusuunia vastaava kammio tavanomaiseen uuniin.

Ainekokoomukseltaan halutun sinkkioohjäisen lejeerinf;in valmistus prosessin kolmannessa vaiheessa perustuu lejeerausuunissa olevan väliseinämän olemassaoloon. Sen avulla sula sinkkipohjäinen lejeerinki saadaan virtaamaan muhveliuuniin jatkuvasti, ja täten harkon-valantaa ei tarvitse keskeyttää lainkaan. Toisin sanoen, tällä keksinnöllä on se piirre, että raaka-sineen lisäys, sekoitus ja sulatus toistetaan jatkuvasti sekoitusuunissa, jolloin sulan sinkkipohjäisen lejeerinkin tilavuusmäärä kasvaa sekoitusuunissa ja ainekokoomukseltaan haluttu" sinkkipohjäistä lejeerinkiä työntyy jatkuvasti muhveliuuniin.

Prosessin kolmatta vaihetta selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti kuvioiden 2-6 avulla.

Kussakin kuviossa numero 1 tarkoittaa sekoitusuunin ja 2 muhveliuu-nia ja vakiomäärä sulaa sinkkiä lisätään syvennykseen 3» joka on yhteydessä sekoitusuunin uunitilan kanssa, jonka jälkeen lisätään vakiomäärä seosmetallia, esimerkiksi alumiinia, syvennykseen.

Kuten yllä on selostettu, alumiiniharkon lisäys voidaan suorittaa kuvion 1 mukaisesti käyttäen sopivaa lisäyslaitetta, joka pystyy lisäämään alumiinin halutussa ajssa yhdellä iskulla. Numero 5 on aukko sekoituslaitteen tai -laitteiden sisäänviemiseksi ja tämä tai 6 . 56778 nämä asetetaan aukon lävitse sekoittamaan sulaa sinkkiä leperattavan metallin sulamisen kiihdyttämiseksi. Samaten syvennys 3 on varustettu sekoituslaitteiden sijoituspaikalla 4 ja tässä kohdassa sulamista ja lejeerausta voidaan kiihdyttää. Numero 7 tarkoittaa erotusseinämää ja kuten on esitetty kuviossa 5, ylivirtauskanava 8 on muodostettu erotusseinämän yläosan keskiosaan sulan sinkin ylivir-tauksen lisäämiseksi ja se osa sulaa sinkkipohjaista lejeerinkiä, jonka määrä on lisääntynyt juuri lisätyn raaka-aineen ansiosta, kulkee vain ylivirtauskanavaa 8 ja virtaa muhveliuuniin 2. Numerot 9, 10 ja 11 ovat aukkoja kuumennuspolttimia varten, ja täten sulan sinkkipohjaisen lejeeringin jähmettyminen sekoitettaessa sulaa sinkkiä ja seosmetallia voidaan estää suoralla lämmityksellä polttokaasu-polttimilla samalla myös juoksevuuden parantuessa.

Sula metalli, joka on lejeerattu ainekokoomuksen kanssa ja ylijuossut jatkuvasti, johdetaan sulan metallin sisääntulosta 18 muhveliuuniin 2 ja sen lämpötila pidetään sinkkipohjaisen le jeerinkiharkon valamiselle soveliaana puhaltamalla polttokaasua aukoista 9, 10 ja 11 pitkin muhveliuunin seinää 13, kuten on esitetty kuvioissa 3 ja 4. Sitten polttokaasu johdetaan tyhjennysaukolle 6 sekoitusuunin 1 kautta ja poistetaan yläsuuntaan. Muhveliuunissa 2 oleva sula sinkki-pohjäinen lejeerinki tulee sisään sulan metallin tyhjennysaukosta 17, joka on järjestetty uunin pohjalle syvennykseen 20 aukeavaksi, jci sopiva määrä sulaa sinkkipohjaista lejeerinkiä syvennyksestä 20 valetaan muottiin harkon valamiseksi. Lisäksi 12, 13, 14, 15 ja 16 ovat aukkoja kuonan poistamiseksi uunista ja tämän keksinnön mukaan on soveliainta käyttää vähintään yhtä aukkoa kuonan poistamiseksi, kuten yllä on mainittu.

Uunin seinämä, erotusseinämä ja yllä mainittu syvennys lejeerausuu-nissa on rakennettu tulenkestävistä tiilistä, jotka kestävät sulatettua metallia, ja uunin seinäosan pinta saatetaan vahvistaa sopi-vimmin rauta- tai teräskuorella osittain tai kokonaan. Sopivan lämpötilan säilyttämiseksi sulalla metallilla lejeerausuunissa, on sopivinta säätää lämpötilaa säätämällä polttokaasun määrää polttokaasun palamislämpötilan mittausaukkojen 21 ja 22 avulla ja sulan metallin lämpötilan mittausaukkojen 23 ja 24 avulla.

Savupiippu polttokaasua varten on lisäksi järjestetty sekoitusuunin 1 kaasunpoistoaukon 6 yläosaan.

7 56778 Tässä keksinnössä sekoitus sekoitusuunissa 1 ja syvennyksessä 3 saatetaan järjestää käyttäen rauta- tai terässekoitinta, mutta sulan sinkkipöhjäisen lejeeringin likaantumisen välttämiseksi niin suuressa määrin kuin mahdollista, on sopivinta käyttää esimerkiksi sellaista moottorin avulla toimivaa sekoituslaitetta, joka on valmistettu tulenkestävästä aineesta, esimerkiksi silikonikarbi-öisauvasta, ja varustettu päässä olevalla potkurilla.

Syynä siihen, että prosessin kolmannessa vaiheessa sinkki on rajoitettu sulaan tilaan lisättäessä se syvennykseen 3, on se, että tarkoituksena on täydentää sulan sinkkipohjäisen lejeeringin sekoittumista, joka lejeerinki on ainekokoomukseltaan yhdenmukainen syvennyksessä ja sekoitusuunissa yllä esitetyn mukaisesti, ja samanaikaisesti täydentää lejeerattavan metallin, esimerkiksi alumiiniharkon sulamista. Tämä on nimittäin tehokkain tapa syöttää sinkkiä, joka on sulassa tilassa valettavan harkon pääkomponentti, sellaisen sulan sinkkipohjäisen lejeeringin määrän syöttämiseksi lejeerausuuniin, joka poistetaan tai otetaan lejeerausuunista lähes vakiona ajanjaksona harkon valamiseksi. Lejeerausprosessia kiihdyttävä sekoitus suoritetaan sekoitusuunissa yllä mainittujen sekoituslaitteiden avulla myös siksi, että lejeerattava metalli saataisiin sulatettua sulaan sinkkiin etukäteen määrätyssä ajassa, joka on rajoitettu.

Kuviossa 6 on diagrammi, jossa käyrä 1 esittää lisätyn raaka-aine-sinkin määrän ja lisätyn alumiinin määrän välistä riippuvuutta valmistettaessa sulaa sinkkipohjaista lejeerinkiä, jossa on noin 0,23 p—/£ alumiinia sekoitusuunissa, ja käyrä 2 esittää lisättyyn sinkki-raaka-aineeseen lisätyn alumiinin, kuten on esitetty käyrällä 1, ihanteelliseen sulatukseen tarvitseman ajan ja lisätyn sinkkimäärän välistä riippuvuutta. Siinä tapauksessa, että sinkkipohjaista lejeerinkiä otetaan lejeerausuunista nopeudella 6 tonnia tunnissa, alumiinia sulatetaan käyrän 1 mukaisesti tunnissa 13,8 kg 6 tonnin sulaan sinkkiraaka-aineeseen ja täten muodostunut sinkkipohjäinen lejeerinki on sen jälkeen syötettävä lejeerausuuniin. Tällöin olettaen, että alumiini lisätään kaupallisesti helposti saatavina 5 kg:n kappaleina, yllä mainittu ihanteelliseen sulatukseen tarvittava aika merkitsee arvoa, joka saatavissa määräämällä se aika (minuuteissa), jona 5 kg:n harkko on sulatettava että se vastaisi yllä mainittua sulatetun sinkin syöttönopeutta. Tällöin, kun sulaa sinkkioohjäistä lejeerinkiä on valmistettava nopeudella 12 tonnia tunnissa, on välttämätöntä li- 8 bt.778 sätä yksi 5 kg:n harkko noin 11 minuutissa. Tässä tapauksessa noin 2,2 tonnia sulaa sinkkipohjaista lejeerinkiä valmistuu noin 11 minuutissa.

Prosessin kolmatta vaihetta on selostettu edellä alumiinin ollessa lejeerattava metalli, mutta on selvää, että paitsi alumiinia, voi sinkkipohjainen lejeerinki sisältää magnesiumia, kuparia ym. lejee-rattavia komponentteja, jotka voidaan lejeerata sulaan sinkkiin käsittelemällä niitä vastaavasti kuin alumiinin kyseessä ollessa. Lisäksi on mahdollista, että raakasinkkiaine saadaan sinkin jalostuslaitoksessa sulassa tilassa ja tällaisessa tapauksessa tätä raakasinkkiainetta voidaan käyttää sellaisenaan ja säästää täten lämmityskystannuksia.

4. vaihe: sulan sinkkipoh.iaisen lejeeringin automaattinen vakiomää- räinen valamisvaihe.

Tässä neljännessä vaiheessa tietty määrä sulaa sinkkipohjaista lejeerinkiä valetaan jatkuvasti muottiin automaattisesti, joka le-jeerinki on valmistettu haluttuun ainekokoomukseen kolmannessa vaiheessa. Edelleen tässä vaiheessa käytetään laitetta tietyn lejee-rinkimäärän valamiseksi, joka valamislaite on sijoitettu kolmannen vaiheen lejeerausuunin syvennyksen 2 lähelle.

Pääpiirteissään kuvattuna valamislaite muodostuu pinnanilmaisimesta sulan lejeeringin pinnan tason ilmaisemiseksi tietyllä tasolla kun sula lejeerinki valetaan muottiin, ja ottolaitteesta tietyn muottiin valettavan lejeeringin määrän ottamiseksi lejeerausuunista, jotka laitteet on sijoitettu kuviossa 1 esitetyille paikoille. Tämä valamislaite on siten suunniteltu, että valaminen alkaa kun muotti tuodaan aivan valamislaitteen eteen, kun taas toiminta on järjestetty päättyväksi pinnanilmaisimen signaalista, ja että sähkömagneettisia katkaisimia ja rajakatkaisimia on järjestetty jokaiseen toimivaan kohtaan ko. laitteissa mainitun jokaisen toiminnan ollessa järjestetty tapahtumaaan tietyssä ajassa toimintaohjelman mukaan.

5. vaihe: tietyn sinkkipoh.iaisen lejeerinkimäärän valamisvaihe Tässä keksinnön viidennessä vaiheessa harkko otetaan automaattisesti pois muotista sen jälkeen kun neljännessä vaiheessa muottiin valettu sula sinkkipohjainen lejeerinki on jähmettynyt.

Kuviossa 1 on esitetty eräs edullinen sovellutus, jossa on käytetty 9 G ό 7 7 8 muottia siirtävänä laitteena pyörivää kääntöpöydän tapaista kuljetuslaitetta ja tämä laite on jaettu viiteen osaan, nimittäin vala-misosaan tietyn sulan sinkkilejeerinkimäärän valamiseksi neljännen vaiheen mukaisesti, kuonan keräys o saan, muotin ja harkon keinotekoiseen vesijäähdy tysosaan, harkon automaattiseen poisotto-osaan viidennen vaiheen mukaisesti ja muotin esilämmitysosaan, ja jokaisessa osassa ohjelmoidut toiminnat on järjestetty tapahtumaan samanaikaisesti. Keksinnön mukainen prosessi ei kuitenkaan rajoitu neljännen ja viidennen vaiheen osalta kuviossa 1 esitettyihin ratkaisuihin, vaan on mahdollista käyttää esimerkiksi kuljetuslaitetta, joka ulottuu pituussuunnassa syvennyksen lähelle sulan sinkkipohjäisen lejee-ringin ottamiseksi'lejeerausuunista. Tällöin kuljetuslaite voi olla järjestetty yhdensuuntaisesti kuviossa 1 esitetyn valamislaitteen kourun kanssa, so. muotti on sijoitettu kuljetusmekanismiin tai kiskoihin muotin siirtämiseksi kourun päätyyn nähden oikeaan asemaan, kuten on esitetty piirustuksessa, ja sen vuoksi viides vaihe voidaan soveltaa käytäntöön jommassa kummassa, vasemmassa tai oikeassa päässä.

>

Prosessin viidennessä vaiheessa käytetään muottilaitetta, johon kuuluu (i) suuntaissärmiön muotoinen metallimuotti, jossa on kaksi kan-natinakselia, (II) kääntökoneisto, jossa on kiinnityslaite toisen kannatinakselin pään kiinnittämiseksi ja irroittamiseksi ja kannatin-akselin ja muotin kääntämiseksi ympäri, (lii) kun vastaanottolaite, joka on sijoitettu siten, että se törmää yhteen muotin kanssa kun muotti käännetään ympäri 180° ja (IV) harkon vastaanottoalusta, joka on sijoitettu heti muotin alapuolelle.

Sen jälkeen kun tietty määrä sulaa sinkkipohjäistä lejeerinkiä on valettu, jäähdytetty ja se on jähmettynyt, esillä olevan keksinnön mukaisen muottilaitteen sylinterimekanismi toimii kääntökoneiston käyttämiseksi ja sen kiinnityselin kiinnittyy muotin kannatinakselin päähän ja muotti kääntyy ympäri enemmän kuin 150 , sitten käyttölaite vetäytyy takaisin kytkettyään kiinnityselimen irti muotin kannatinakselin päästä, jolloin harkko lähtee irti muotista. Tämän aiheuttaa se, että muotti ja harkko pyörähtävät ympäri muotin nainopis-teen siirtymisen ansiosta ja harkko saa kasvavan liike-energian, jolloin muotin sivuseinämän yläosa törmää rajusti iskukohtaan ja tämän törmäyksen ansiosta harkko irtoaa muotista ja osuu harkon vas-taanottoalustaan. Tämän jälkeen harkko siirretään muottilaitteen ulkopuolelle esimerkiksi muottikuljettimelle, kuten on esitetty kuviossa 1. Tämä kuljetusmekanismi on konstruoitu liikuttamaan vastaan- ίο 56778 ottoalustaa edestakaisin ja samaan aikaan nostolaite on järjestetty heti vastaanottotason alapuolelle, ja sen jälkeen kun harkko vastaan-ottoalustalla on nostettu nostolaitteen avulla, vastaanottoalusta palaa takaisin, ja jos on järjestetty niin, että harkko siirtyy rulla-kuljettimelle nostolaitteen alemmalla raja-asennolla, jopa yli 1 tonnin painoinen harkko voidaan siirtää muottilaitteen ulkopuolelle käyttämättä kuljetuskoneita harkon siirtoon.

Esimerkki

Harkkojen valmistukseen käytettiin kuvion 1 mukaista laitteistoa. Tällöin 6 paino-osaa sulaa elektrolyyttisinkkiä (laatu: Cd jälkiä,

Pb jälkiä, Pe jälkiä, jäännössinkkiä) ja 10 paino-osaa sulaa tislattua sinkkiä (laatu: Cd 0,04 $, Pb 0,20 $, Fe 0,015 $, jäännös-sinkkiä) lisättiin sekoitusuunin 1 syvennykseen 3· Nämä suhteelliset määrät sulaa sinkkiä lisättiin jatkuvatoimisesti syvennykseen 3 sulatusuunista käyttäen ottolaitetta, jonka kapasiteetti oli 75 kg, ottaen 24 kg kerrallaan, ja alumiiniharkko (5 kg) lisättiin sulan sinkin sekaan syvennyksessä 3 sekoittaen mainittua sulaa sinkkiä (lämpötila 520°C), joiden raaka-aineiden kokonaismäärä oli noin 2,2 tonnia, jolloin alumiinia oli 0,23 p-$. Tämä toimenpide toistettiin, so. sulan sinkin lisäys tietyin määrin jatkuvatoimisesti otto-laitteen avulla alumiiniharkkojen (kukin 5 kg) sekoitus ja sulatus, jotka alumiiniharkot automaattisesti lisättiin nopeudella 1 harkko 11 minuutissa, ja sulan lyijyn lisäys ja sulatun (0,8 kg/1 t) siten, että sulassa sinkissä oli 0,2 p-$ lyijyä ja saatu sula sinkkipohjäinen lejeerinki pantiin jatkuvasti virtaamaan yli muhveliuuniin.

Samanaikaisesti sulan sinkkipohjäisen lejeeringin valmistuksen kanssa, lejeerinkiä otettiin muhveliuunin 2 syvennyksestä 20 valamislaitteen avulla nopeudella noin 11 tonnia tunnissa ja valettiin kulmikkaan muotoisia harkkoja, joiden keskipaino oli noin 0,92 kg.

Muottina käytettiin taipuisasta valuraudasta valmistettua, muottia, jonka poikkileikkaus oli muodoltaan lähes kovera, suoraviivainen, pituudeltaan noin 1,6 metriä, ja pyörivän kääntöpöydän tyyppisen kuljetuslaitteen, joka on esitetty kuviossa 1, päälle oli asetettu pyörivästi kaksitoista muottia. Sula sinkkipohjäinen lejeerinki valettiin järjestyksessä muotteihin, jotka oli esiläraraitetty keskilämpötilaan 160°C mainittujen muottien sisäpinnalta kuviossa 1 esitetyssä esilämmitysalueessa. Kuonan poistamisen jälkeen sulan sink- 11 - . _ 5 b 7 / β kipohjäisen lejeerinkivaloksen päältä, vastaavat muotit ja harkot jäähdytettiin keinotekoisesti kuviossa 1 esitetyssä muottien ja harkkojen jäähdytysalueessa. Sitten jokainen harkko poistettiin automaattisesti muottilaitteen avulla. Neljän tunnin valamistoi-minnan jälkeen saatiin yhteensä 48 harkkoa.

Yllä esitetyssä varmistettiin se, että lähes vakiomäärä sulaa sinkki-pohjaista lejeerinkiä virtasi yli joka kerralla johdettaessa raaka-aineita erotusseinämän ylivirtauskanavasta, joka oli järjestetty sekoitusuunin ja muhveliuunin yhdysosaa. Kokoomukseltaan halutuissa rajoissa olevan sulan sinkkipohjaisen lejeerin^in tutkimiseksi syötettäessä sitä muhveliuuniin ylivirtauksella, jokaisesta saadusta 48 harkosta otettiin analyyttinen näyte ja ne analysoitiin atomiab-sorptiomenetelmällä ja saadut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.

Kuten ilmenee taulukon tuloksista koskien tätä keksintöä, varmistettiin se, että kokoomukseltaan toivottuja harkkoja saatiin melkein jatkuvatoimisesti korkealla tehokkuudella alumiinipitoisuuden (0,23 $>) vaihtelun ollessa +-0,014

Taulukko

Harkko No. Analysoitu aineosa AI Pb Cd Pe 1 0.238 0.201 0.023 0.0113 2 0.233 0.202 . " 3 0.238 0.203 " 4 " 0.202 " ^ ff il ff 6 0.235 0.201 7 0.238 0.208 " 8 " 0.202 " 9 0.240 0.205 ” 10 0.241 0.204 0.023 0.0110 11 0.237 0.201 " 12 0.239 0.200 " 13 0.240 0.203 0.024 14 0.240 " 0.026 15 " 0.205 " 0.0115 12 f γ n n η

Harkko No. Analysoitu aineosa JO / /0 AI Pb Cd Pe 16 0.242 " " 17 0.244 " " 18 0.240 0.208 0.025 19 0.245 0.205 0.026 20 " 0.206 " 0.0109 21 0.242 0.204 " 22 0'. 240 0.205 " 23 0.245 0.201 0.025 24 0.240 0.202 0.026 25 0.240 0.203 0.026 0.0112 26 0.244 0.205 27 " 0.203 " 28 0.237 0.201 " 29 0.241 0.203 " 30 0.236 0.202 0.025 0.0116 31 0.237 " 32 " 0.201 33 0.236 0.202 " 34 0.232 0.203 " 35 " 0.200 " 0.0105 36 0.230 0.203 " 37 0.232 " " 38 0.236 0.206 0.026 39 0.231 0.201 0.025 40 0.235 0.200 0.026 0.0112 41 0.220 0.202 0.025 42 0.221 0.200 0.024 43 0.236 0.202 0.025 44 0.217 0.201 45 0.224 " 0.024 0.0118 46 0.226 0.206 0.025 47 0.225 0.209 48 " 0.206 0.026 0.0116

Aritmeettinen keskiarvo analysoiduille aineosille1 AI 0.235 fo; Pb 0.203 Cd 0.035 Pe 0.0113 #.

Claims (1)

13 PATENTTIVAATIMUS 567 7 8 Menetelmä suurikokoisten sinkkipohiaisten lejeerinkivaluharkkojen valmistamiseksi jatkuvatoimisesti, jossa menetelmässä sinkkiä sulatetaan sulatusuunissa ja sula sinkki siirretään lejeerausuuniin, jossa sinkki lejeerataan lejeerausmetallien kanssa, ja lejeeraus-uunista juoksutetaan halutun koostumuksen omaavaa sulaa sinkkilejee-rinkiä valulaitteeseen haluttujen valuharkkojen valamiseksi, tunnettu siitä, että halutun koostumuksen ja lämpötilan omaava sinkkilejeerinkisulate muodostetaan syöttämällä sulaa sinkkiä ja kiinteää lejeerausmetallia määrätyin aikavälein lejeerausuuniin, joka käsittää täyttösyvennyksen (3), johon ainakin sula sinkki on johdettavissa, täyttösyvennykseen liittyvän sekoitusuunin (1), joka on yhteydessä täyttösyvennykseep uunin seinämässä olevan aukon kautta, sekoitusuuniin ylijuoksukanavalla (8) varustetun erotusseinämän (7) kautta liittyvän muhveliuunin (2) sekä muhveliuuniin liittyvän tyhjennyssyvennyksen (20), joka on uunin sivuseinämässä olevan aukon (17) kautta yhteydessä muhveliuuniin, että sinkkisulate saatetaan virtaamaan täyttösyvennyksestä (3) sekoitusuunin (1), ylijuoksuka-navan (8) ja muhveliuunin (2) kautta tyhjennyssyvennykseen (20), josta se on tyhjennettävissä valulaitteeseen, että kiinteä lejee-rausmetalli lisätään ja sulatetaan täyttösyvennyksessä (3) tai se-koitusuunissa (1) ja tiyttösyvennyksessä tai sekoitusuunissa olevaa sulatetta sekoitetaan sekoittimella, ja että sekcitusuuni (1) ja muhveliuuni (2) on sovitettu yhteiseen uunikammioon, jonka läpi johdetaan muhveliuunin lämpötilan ylläpitämiseksi polttimesta saatavia palamiskaasuja yhteisen uunikammion läpi kulkevan metalli-sulatteen suhteen vastavirtaan.