Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu utrzymywania niezmiennej szybkosci stru¬ mienia roztopionego metalu podczas do¬ prowadzania go do| formy odlewniczej wzglednie do kokili. W celu uzyskania do¬ brego odlewu jest rzecza wazna, aby roz¬ topiony metal byl doprowadzany do kokili zawsze z jednakowa szybkoscia wzglednie w jednakowej ilosci i z zachowaniem nie¬ zmiennej temperatury. Do spelnienia tych warunków dotychczas trzeba bylo rozto¬ piony metal doprowadzac z pieców lub ze zbiorników do formy odlewniczej przez le¬ je w postaci przewodów rurowych, w któ¬ rych wytws,rzano odpowiednie cisnienie, lub tez w podobny sposób. W celu uniknie¬ cia doprowadzania nadmiernej ilosci meta¬ lu stosowano leje o stosunkowo malych przekrojach poprzecznych. Ponadto leje te przed rozpoczeciem odlewania nalezalo ogrzewac co najmniej do temperatury od¬ lewania, danego metalu za pomoca jakich¬ kolwiek srodków ogrzewniczych, poniewaz w przeciwnym razie z powodu malych (przekrojów poprzecznych tych lejów na poczatku odlewania mogloby nastapic krzepniecie w nich odlewanego metalu, a tym samym i zatkanie lejów. Spelnienie wszystkich tych warunków równomierne¬ go doprowadzania metalu bylo bardzo klo¬ potliwe, co znacznie utrudnialo odlewa¬ nie metali i stopów o wysokiej temperatu¬ rze odlewania, jak miedizd, stali, wolframu itd., poniewaz jest rzecza trudna odpo-wiednafe dobranie raaterialow^gidotrwa^yd^ do wykonania lejów o odpowiednijp imatym przekroju* wytrzymalych w wysokiej tem¬ peraturze, oraz ogrzewanie lejów do tem¬ peratury odlewania danego metalu przed poczatkiem odlewania.Wynalazek niniejszy pozwaia na usu¬ niecie tych trudnosci. Opiera sie on na stwierdzeniu faktu, ze np. roztopiona stal moze przeplywac przez rure bez trudu, na¬ wet jezeli rura ta nie jest ogrzana, o ile srednica wewnetrzna rury wynosi co naj¬ mniej 10 — 15 mm. Wynalazek niniejszy stanowi rozwiazanie zagadnienia polegaja¬ cego na doprowadzaniu do kokili metali trudno topliwych przez leje o srednicy nie mniejiszej niz 10 — 15 mm przy jednoczes¬ nym doprowadzaniu do kokili nieduzej ilo¬ sci metalu uzyskiwanej przy stosowaniu lejów o mniejszym (przekroju. Wedlug do¬ tychczasowych sposobów odlewania sred¬ nica wewnetrzna stosowamych lejów oidlew- niczych wynosi normalnie 3 — 10 mm, we¬ dlug zas wynalazku niniejszego stosuje sie urzadzenie odlewnicze, które z jednej stro¬ ny umozliwia stosowanie leju o wiekszym przekroju, a podczas samego odlewania umozliwia z drugiej strony regulowanie srednicy strumienia metalu tak, aj)y odpo¬ wiadaja ona ilosci metalu, która mozna przeprowadzac przez lej o srednicy 3 — 10 mm wzglednie nieco wiekszej lub mniej¬ szej. Wielkosc poprzecznego przekroju le¬ ju odlewniczego zalezy oczywiscie od ilosci odlewanego metalu i od poprzecznego prze¬ kroju stosowanych kokili. Podane wyzej liczby nie stanowia przeto jakichs stalych wartosci granicznych, lecz maja na celu jedynie wyjasnienie celu i znaczenia wy¬ nalazku.Wedlug wynalazku równomiernosc do¬ prowadzania metalu do kokili przy zasto¬ sowaniu lejów o stosunkowo duzej sredni¬ cy wewnetrznej, np. ponad 10 mm, osiaga sie za pomoca urzadzenia regulacyjnego, którego czesc czynna podczas odlewania 5est stale zanurzona yj roztopionym meta¬ lu w górnej czesci formy odlewniczej. W ten sposób ulzyskuje sie moznosc stosowania lejów nie ogrzewanych iprzed odlewaniem, a w kazdym razie nie ogrzanych do tempe¬ ratury topnienia odlewanego metalu. W tym przypadku odlewany metal z poczatku przepuszcza sie przez lej o odpowiednio duzej srednicy, np. o srednicy ponad 10 mm, wskutek czego lej ten ogrzewa sie do zadanej temperatury, po czym wielkosc strumienia doprowadzanego metalu regu¬ luje sie tak, aby ilosc metalu odpowiadala nieduzej przewaznie ilosci metalu odlewa¬ nego w jednostce czasu.Jest przy tym irzecza celowa, aby do¬ prowadzany metal byl mozliwie najbar¬ dziej równomiernie rozdzielany w kokili w celu uzyskania jednolitych odlewów. W tym celu pod wylotem leju odlewniczego umieszczone jest urzadzenie odbiorcze w postaci kubka, talerza lub plyty, sluzace do odchylania strumienia metalu dopro¬ wadzanego do formy odlewniczej.Na rysunku przedstawiono schema¬ tycznie kilka przykladów wykonania wyna- laizku niniejszego.Litera a oznacza lej odlewniczy, pola¬ czony górnym swym koncem z piecem / (fig. 2), którym moze byc piec do topienia metalu lub do wytwarzania wysokiej tem- ipera.tury, dolny zas koniec leju jest umie¬ szczony w kokili b. Zamiast pieca / mozna równiez zastosowac zbiornik lub korytko odlewnicze, zasilane metalem z pieca hut¬ niczego wzglednie z pieca do podtrzymy¬ wania wysokiej temperatury. W przedsta¬ wionym na rysunku przykladzie wykona¬ nia srednica wewnetrzna leju a jest wiek¬ sza niz 10 mm. Lej na swym dolnym koncu moze byc zaopatrzony w urzadzenie do ogrzewjajiia g. Kokila b jest przewaznie chlodzona. U wylotu leju a umieszczony jest narzad zaworowy wizglednie zawór dlawiacy, którego narzad zamykajacy c moze miec ksztalt stozka lub kuli wzgled- — l —nie suwaka. Narzad ten jest polaczony ukladem drazków d z urzadzeniem regular cyjinym e uruchamianym z zewnatrz. Za pomoca calego urzadzenia rozrzadczego, skladajacego sie z zaworu dlawiacego, ukladu drazków d oraz urzadzenia roz- rzadczego e, wielkosc dolnego wylotu leju a mozna regulowac przez przesuwanie na¬ rzadu zamykajacego c zaworu dlawiacego Zamykajac go w ten sposób calkowicie lub tez czesciowo tak, aby pomiedzy wylotem leju a a narzadem c powstawal wiekszy lub mniejiszy otwór, dzieki czemu do kokili mozna doprowadzac wieksza lub mniejsza ilosc odlewanego metalu. Dzieki temu, ze zawór dlawiacy podczas odlewania jest staje zanurzony w roztopionym metalu w kokili, zapobiega sie krzepnieciu metalu i wmarznieciu narzadu zamykajacego c tego zaworu do wylotu leju, co nie moze nasta¬ pic na,wet przy doprowadzaniu nieznacznej ilosci metalu, jak to wlasnie jest najcze¬ sciej potrzebne. Jak widac z rysunku, za¬ wór dlawiacy mozna zaopatrzyc w narzad rozdzielczy m do chwytania wzglednie odchylania strumienia doprowadzanego metaju. Odlewanie za pomoca urzadzenia wedlug fig. 1 uskutecznia sie w sposób na¬ stepujacy.Najpierw zupelnie otwiera sie wylot leju a przez odsuniecie narzadu zamyka¬ jacego c. Roztopiony metal doprowadza sie z pieca / przez lej a pelnym strumieniem, dzieki czemu lej ten jest ogrzewany prze¬ plywajacym metalem. Oprócz tego metal oplywa wzdluz narzadu zamykajacego c ogrzewajac go w ten sposób do temperatu¬ ry odlewania metalu. Z chwila, gdy kokila 6 zostanie napelniona tak, iz zawór dla¬ wiacy znajdzie sie w odlewanym metalu, narzad c za pomoca urzadzenia e nasta¬ wiaj sie tak, aby przepuszczal on jedynie potrzebna ilosc roztopilonego metalu. Na¬ stepnie uruchamia sie urzadzenie odlewni¬ cze. Poniewaz iteraz zarówno lej a, jak ii naL rzad c osiagnely juz temperature odlewa¬ nia metalu, przeto strumien doprowadza¬ nego metalu mozna regulowac dowolnie bez obawy skrzepniecia go w leju lub in¬ nych zaklócen w pracy. Utrzymywanie sta¬ lej temperatury wewnatrz leju a osiaga sie przez dodatkowe ogrzewanie lub chlodzenie tego leju z zewnatrz, pomijajac okolicz¬ nosc, ze przekrój .poprzeczny leju jest za¬ wsze dostosowany do ilosci przeplywajace¬ go przez niego metalu i do jego tempera¬ tury.Na fig. 2 przedstawiona jest inna po¬ stac wykonania urzadzenia, regulacyjnego.Narzad zamykajacy c jest utrzymywany tu w stanie równowagi za, pomoca ukladu drazków d, zaopatrzonego w sprezyne n i ciezar przesuwny o.Na fig. 3 przedstawione jest urzadze¬ nie odlewnicze, zaopatrzone w samoczynnie dzialajace urzadzenie regulacyjne e, które¬ go plywak p, reagujacy na wysokosc po¬ ziomu metalu w kokili, powoduje w ra^ie wahania sie wysokosci tego poziomu wy¬ równywanie ilosci; doprowadzanego metalu przez odpowiednie nastawianie narzadu c.Dalsza moznosc samoczynnej regulacji ilosci doprowadzanego metalu polega na tym, ze urzadzenie e, ustalajace polozenie narzadu zamykajacego c zaworu dlawia¬ cego, moze byc wykonane tak, ajy reago¬ walo ono na ciezar ilosci roztopionego me¬ talu, znajdujacego sie nad tym narzadem.W tym celu piec / wzglednie korytko wrap z lejem a dobrze jest umiescic na wadze i wyzyskac zmiany ciezaru do regulowania w znany sposób ilosci doprowadzanego me¬ talu za pomoca znanych srodków.W celu osiagniecia dobrego rozprowa¬ dzania metalu w kokili zamiast narzadu m o postaci kubka mozna, jak juz wspomnia¬ no wyzej, zastosowac taki narzad równiez w postaci talerza lub plyty, jak zostalo przedstawione na fig. 4 — 6.Wedlug fig. 4 zawór dlawiacy jest osa¬ dzony na narzadzie m o postaci talerza wzglednie plyty o srednicy i ksztalcie do- — 3 —istosowaaiych do przekroju stosowanej ko- kili. Ilosc doplywajacego metalu reguluje sie za pomoca narzadu zamykajacego c, nastawianego za pomoca urzadzenia regu¬ lacyjnego et przy czym doprowadzany me¬ tal zostaje rozdzielony za pomoca stozko¬ watego narzadu zamykajacego c równo¬ miernie na calej powierzchni narzadu m, ¦który sluzy do równomiernego rozdzielania metalu w kokili i zapobiega raptownemu spada,niu go w glab kokili.Jezeli narzad m o postaci pojedynczej plytki nie wystarcza do zapewniania do¬ brego rozdzielania metalu, to jego dziala¬ nie mozna wzmocnic przez umieszczenie nad ta .plytka drugiej podobnej plytki n (fig. 5) osadzonej na leju a. Odleglosc po¬ miedzy tymi plytkami daje sie regulowac, przy czym w zaleznosci od tej odleglosci wzglednie od cisnienia, pod którym metal jest przetlaczany przez lej a, uzyskuje sie silniejsze lub slabsze dziaJanie wyplywa¬ jacego strumienia metalu.Opisane wyzej urzadzenie odlewnicze umozliwia przeto regulacje równomierne¬ go doprowadzania metalu, jak równiez po¬ zwala na dokladne i równomierne rozdzie¬ lanie metalu na calym przekroju kokili, na¬ wet przy odlewaniu metalu o niskiej tem¬ peraturze odlewania, zapobiegajac w ten sposób niekorzystnemu dzialaniu strumie¬ nia metalu, skierowywanego bezposrednio do kokili.Przy zastosowaniu opisanego wyzej urzadzenia do równomiernego rozdzielania metalu okazalo sie, ze na poczatku odle¬ wania, zanim to urzadzenie zostanie zanu¬ rzone w roztopionym metalu w kokili, mo¬ ze zachodzic niebezpieczenstwo uderzania metalu bezposrednio o scianki kokili, co mogloby spowodowac uszkodzenie kokili lub tez przypawanie do niej metalu. Aby temu zapobiec, na narzad m naklada sie wedlug fig 6 na poczatku odlewania kap¬ tur s, który nastepnie usuwa sie z chwila, gdy tylko urzadzenie zostanie zanurzone w roztopionym metalu, poniewaz wówczas metal ten tlumi i podchwytuje strumien dioprowadlzanego metalu. Odlewy, wykona¬ ne za pomoca urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku niniejszego, wykazuja na calym prze¬ kroju równomierna drobnoziarnista struk¬ ture, jeszcze lepsza i bardziej równomier¬ na od struktury odlewów, wykonanych t zastosowaniem narzadów m o postaci kub¬ ka wedlug fig. 1 — 3. Dzieki plaskiemu i równomiernemu rozprowadzaniu w kokili doprowadzanego metalu okazalo sie szcze¬ gólnie korzystnym to, ze mozna usunac cal¬ kowicie lub tez prawie calkowicie nieko¬ rzystne wydzielanie sie skladników przy odlewaniu stopów. Dzieki temu mozna uzyskiwac odlewy wolne od takiego wydzie¬ lania sie nawet w przypadku odlewania odlewów o znacznych przekrojach.Przy odpowiednim uksztaltowaniu na¬ rzadu rozdzielczego m mozna wytwarzac odlewy o rozmaitej strukturze i o róznym stopniu wydzielania sie skladników w po¬ szczególnych strefach przekroju odlewu i to w sposób dowolny.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zastosowane nie tylko przy odlewaniu nieduzych ilosci metalu, lecz równiez i przy odlewaniu duzych ilosci metalu o od¬ powiedniej szybkosci odlewania, a takze w przypadku stonowania kokili o malej srednicy.Oczywiscie nie jest rzecza konieczna, aby narzad rozdzielczy m byl sztywno po¬ laczony z narzadem c zaworu dlawiacego, lecz nawet moze on byc poruszany oddziel¬ nie wzglednie uruchamiamy niezaleznie od tego zaworu.Narzad zamykajacy c zaworu dlawia¬ cego i narzad rozdzielczy m moga byc rozrzadzane badz wspólnie, badz oddziel¬ nie za pomoca samoczynnego urzadzenia e, reagujacego na wahania wysokosci pozio¬ mu metalu w kokili wzglednie ciezaru slu¬ pa roztopionego metalu znajdujacego sie nad zaworem dlawiacym w leju a. — 4 —Wynalazek niniejszy pozwala, na spel¬ nienie warunku doprowadzania metalu do kokili ze stala szybkoscia. Regulowanie szybkosci strumienia doprowadzanego me¬ talu jest konieczne z tego powodu, ze wy¬ sokosc poziomu metalu w zbiorniku lub piecu /, z którego doiprowaidza sie metal, nie zawsze jest niezmienna,, wskutek cze¬ go zmienia sie tez odpowiednio i szybkosc doprowadzania metalu. Sposób wedlug wy¬ nalazku pozwala jednak zrezygnowac ze sito- teowania przewodów do doprowadzania me¬ talu dzialajacych na zasadzie lewaru, to znaczy z zastosowania przewodów opar¬ tych na zasadzie naczyn polaczonych lub pracujacych z zastosowaniem cisnienia, poniewaz wedlug wynalazku lej odlewniczy mozna osadzic w piecu do topienia metalu wzglednie w piecu do utrzymywania, me¬ talu w wysokiej temperaturze, lub we wla¬ czonym korycie posrednim u dolu pieca wzglednie zbiornika, bez koniecznosci utrzymywania w piecu lub w zbiorniku niezmiennej wysokosci poziomu odlewane¬ go metalu wzglednie bez koniecznosci sto¬ sowania w tym jpiecu cisnienia dodatkowe¬ go. Wielkosc strumienia odlewanego me¬ talu reguluje sie wedlug wynalazku za po¬ moca urzadzenia umieszczonego w kokili, wysokosc zas poziomu metaju w piecu od¬ grywa tylko te role, ze im wyzszy jest ten poziom, tym bardziej jest zamykany za¬ wór dlawiacy w kokili i na odwrót. W ten spbsób odpadja, tez potrzeba stosunkowo (klopotliwego uzupelniania metalu w piecu wzglednie w zbiorniku lub w korycie przy stosowaniu w nim dodatkowego cisnienia gazu, dzieki czemu znacznie upraszcza sie doprowadzanie metalu ze stale niezmienna szybkoscia.Wynalazek niniejszy nie tylko umozli¬ wia wytwarzanie odlewów z metali i sto- ipów, przy których odlewaniu z powodu ich wysokiej temperatury topnienia napotyka¬ no znaczne trudnosci w razie zastosowania znanych dotychczas sposobów, ale równiez pozwala na znaczne uproszczenie uzywa¬ nych dotychczas urzadzen udlewniczyeh za pomoca przewodu doplywowego. Wynala¬ zek niniejszy moze byc zastosowany rów¬ niez i do odlewania latwo topliwych meta¬ li i stopów, jak np. aluminium i jego sto- ipów, magnezu i cynku oraz ich stopów itd., przy czym w tym przypadku mozna tez stosowac leje o mniejszych przekrojach po¬ przecznych. Wedlug wynalazku piec wzglednie zbiornik mozna zaopatrzyc w ki/lka otworów spustowych, skierowanych w dól, (bez koniecznosci! podtrzymywania w piecu sztucznie zwiekszonego cisnienia, któ¬ re zmusza z kolei do dokladnego dobiera¬ nia przekrojów poprzecznych lejów zalez¬ nie od wielkosci poszczególnych stosowa¬ nych kokili. Wedlug wynalazku odlewany metal moze byc utrzymywany w piecu wzglednie w zbiorniku pod dowolnym ci¬ snieniem stalym, przy czym kazdy lej wy¬ regulowalje sie w odpowiadajacej mu kokili za pomoca osobnego urzadzenia regulacyj¬ nego odpowiednio do potrzebnej ilosci do¬ prowadzanego metalu. Doswiadczenia wy¬ kazaly, ze iprzy odlewaniu za pomoca pirze- Wodu wznoszacego sie, a wiec z zastosowa¬ niem cisnienia w piecu odlewniczym, i z dodatkowym zastosowaniem regulacji za¬ woru mozna osiagnac bardzo dokladna re¬ gulacje, która, znacznie umozliwia zastoso¬ wanie calkowicie samoczynnego urzadze¬ nia odlewniczego. Odlewanie uskutecznia sie wówczas w ten sposób, ze w piecu do utrzymywania odlewanego metalu w sta¬ lej temperaturze utrzymuje sie stale to sa¬ mo niezmienne cisnienie, co mozna osia¬ gnac za pomoca odpowiednich regulatorów samoczynnych, przy czym nieznaczne zmia¬ ny wysokosci ipoziomu roztopionego meta¬ lu w kokili przeprowadza sie równiez sa¬ moczynnie za pomoca regulatorów opisa¬ nych wyzej.Zawór dlawiacy urzadzenia regulacyj¬ nego moze byc zastosowany jednoczesnie do regulowania temperatury doplywajace- — 5 —go metalu przez zastosowanie chlodzenia lub ogrzewania tego zaworu, co umozliwia regulowanie procesu krzepniecia metalu w kokili. Zaleznie od rodzaju odlewanego metalu lej odlewniczy i zawór dlawiacy moga byc wykonane z materialu ogniotrwa¬ lego wzglednie z metalu przy zastosowaniu odpowiednich urzadzen chlodniczych. PL