PL30590B1 - The method of supplying additional materials, improving the properties of the cast material, and the device for performing this method - Google Patents

The method of supplying additional materials, improving the properties of the cast material, and the device for performing this method Download PDF

Info

Publication number
PL30590B1
PL30590B1 PL30590A PL3059038A PL30590B1 PL 30590 B1 PL30590 B1 PL 30590B1 PL 30590 A PL30590 A PL 30590A PL 3059038 A PL3059038 A PL 3059038A PL 30590 B1 PL30590 B1 PL 30590B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
casting
materials
chute
properties
stream
Prior art date
Application number
PL30590A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL30590B1 publication Critical patent/PL30590B1/en

Links

Description

Znane sa juz rózne sposoby poprawiania wlasciwosci tworzywa odlewów, polegajace na doprowadzaniu do roztopionego metalu przed jego skrzepnieciem sproszkowanych substancji stalych. Na przyklad znany jest sposób pokrywania wewnetrznej po¬ wierzchni kokili do odlewania odsrodkowe¬ go warstwa mialko sproszkowanych ma¬ terialów, np. warstwa sproszkowanego ze- lazo-krzemu, przy czym do osadzania drob¬ nego proszku na wewnetrznej powierzchni kokili poslugiwano sie skomplikowanymi urzadzeniami rozpylajacymi lub dmuchaw¬ kowymi. Przy odlewaniu z zastosowaniem rynny odlewniczej zachodzila koniecznosc umieszczania tych urzadzen przy wyloto¬ wym koncu rynny w celu osadzania proszku na sciankach kokili tuz przed doprowadza¬ niem do kokili metalu roztopionego. Pro¬ szek nalezalo przy tym doprowadzac do wlasciwego urzadzenia rozpylajacego wzdluz rynny odlewniczej za pomoca osob¬ nych urzadzen przenosnikowych. Pomijajac juz to, ze takie urzadzenia przenosnikowe ulegaly szybkiemu zuzyciu, nie mogly one znalezc zadnego zastosowania przede wszystkim przy 'odsrodkowym odlewaniu rur o malych srednicach.Oprócz tego przy wytwarzaniu krótkich odlewów przez odlewanie odsrodkowe pro-panowano do strumienia doprowadzanego metalu dodawac juz na poczatku procesu odlewania pewnych materialów dodatko¬ wych, np, sproszkowanych metali utwar¬ dzajacych, w celu wytworzenia twardej warstwy zewnetrznej powstajacego odlewu.Te substancje dodatkowe stosowano jedy¬ nie do utwardzania zewnetrznej warstwy odlewu o zadanej grubosci, natomiast sam rdzen odlewu byl wytwarzany z metalu miektdego, nie zawierajacego tych dodat¬ ków utwardzajacych, Poniewaz sposoby te nie nadawaly sie przy wytwarzaniu odle¬ wów przez odlewanie odsrodkowe, podczas którego wymagane jest wzajemne przesu¬ wanie wzgledem siebie kokili i rynny odlew¬ niczej w kierunku iosi kokili, przeto propo¬ nowano juz wprowadzac te materialy do¬ datkowe do czesciowego strumienia odle¬ wanego metalu, odgalezianego od strumie¬ nia glównego i doprowadzanego przez bocz¬ ny kanal rynny odlewniczej. Tenodgalezio¬ ny strumien doprowadzano do kokili do odlewania odsrodkowego przed glównym strumieniem metalu odlewanego.Znane jest równiez doprowadzanie ma¬ terialów dodatkowych za pomoca strumie¬ nia metalu roztopionego, polegajace na tym, ze materialy te w postaci proszku sy¬ pie sie na strumien roztopionego metalu podczas doprowadzania go z rynny odlew¬ niczej do formy tak, alby roztopiony metal mógl wchodzic w zetkniecie tylko z tymi miejscami scianek kokili, na których osa¬ dzony juz zostal uprzednio ten proszek.Przy tym jednak pewna ilosc stosowanego proszku moze przywrzec do scianek rynny odlewniczej i w ten sposób nie zostanie wy¬ zyskana.Wedlug wynalazku materialy dodatko¬ we doprowadza sie do strumienia odlewa¬ nego metalu od dolu rynny. A wiec np. mozna te materialy doprowadzac pod cis¬ nieniem za pomoca odpowiedniego urzadze¬ nia przenosnikowego, napedzanego za po¬ moca silnika i ewentualnie dajacego sie rozrzadzac wzglednie regulowac. Stosowa¬ nie rynny odlewniczej z osobnymi kanala¬ mi bocznymi, sluzacymi do doprowadzania materialów dodatkowych, jest przy tym zbedne. Ponadto uzyskuje sie nadzwyczaj równomierne doprowadzanie tych materia lów dodatkowych wzglednie reakcyjnych do metalu roztopionego, a jednoczesnie za¬ pobiega sie wyplywaniu tych lzejszych na ogól materialów dodatkowych na po¬ wierzchnie gatunkowo ciezszego metalu roztopionego, poniewaz dodatki te wchodza na ogól w reakcje z metalem przed ich wy¬ plynieciem na jego powierzchnie. Dzialanie materialów dodatkowych nie jest juz tu na¬ tychmiastowe, lecz obejmuje pewien dluz¬ szy czas reakcji, przy czym w reakcji tej bierze udzial metal nie tylko zewnetrznych warstw wytwarzanego odlewu, ale tez i me¬ tal jego warstwy wewnetrznej.Pod tym wzgledem okazalo sie nadzwy¬ czaj dogodnym wprowadzanie materialów dodatkowych, np. proszku wapniowo-krze- mowego lub zelazo-krzemowego, przez dno rynny odlewniczej, np. przy odlewaniu od¬ srodkowym rur. W przypadku stosowania maszyny do odlewania odsrodkowego urza¬ dzenie do przenoszenia materialów znajdu¬ je sie w poblizu miejsca przymocowania rynny odlewniczej, dzieki czemu nie utrud¬ nia ono pracy nawet w przypadku odlewa¬ nia rur o najmniejszych srednicach. Oprócz tego sama rynna jest mniej narazona na zuzycie dzieki doprowadzaniu tych mate¬ rialów dodatkowych od dolu przez otwór wykonany w jej dnie.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku zarówno przy odlewaniu odsrodko¬ wym, jak i tez przy innych sposobach odle¬ wania, dodatki wprowadzone do metalu roztopionego powoduja powstawanie duzej liczby osrodków krystalizacji wzglednie punktów wyjsciowych dla nastepujacych pózniej reakcji chemicznych, które przyczy¬ niaja sie do polepszenia wlasciwosci two¬ rzywa odlewów. — 2 —Sposób Wedlug wynalazku niniejszego mozna zastosowac równiez i przy wytwa¬ rzaniu wysokowartosciowego zeliwa szare¬ go umieszczajac np. urzadzenie do dopro¬ wadzania materialów dodatkowych przy otworze spustowym zeliwiaka lub tez przy rynnie odlewniczej pomiedzy forma odlew¬ nicza a zbiornikiem, z którego doprowa¬ dzane jest zeliwo roztopione. Mozna przy tym stosowac do wytwarzania odlewów su¬ rówke biala, przy czym wydzielanie sie wegla w postaci grafitu w zeliwie osiaga sie dopiero przez doprowadzenie odpo¬ wiednich materialów dodatkowych. Do za¬ kresu wynalazku niniejszego nalezy dopro¬ wadzanie materialów dodatkowych przy róznych sposobach odlewania przy doborze dodatków odpowiadajacych danym warun¬ kom zaleznie od skladu chemicznego stoso¬ wanego zeliwa.Przez doprowadzanie materialów do¬ datkowych wedlug wynalazku od dolu do strumienia metalu roztopionego obok wspo¬ mnianych wyzej korzysci osiaga sie jeszcze tez i korzysci wynikajace z dokladnego zmieszania tych materialów z metalem od¬ lewanym, dzieki czemu mozliwe jest do¬ kladne dostosowywanie ilosci doprowadza¬ nych materialów reakcyjnych do danych warunków pracy. Ponadto unika sie strat materialów dodatkowych, doprowadzanych zwykle z nadmiarem, przy jednoczesnej scislej kontroli czasu przebiegu odnosnych reakcji.Na rysunku przedstawiono, tytulem przykladu, urzadzenie do wykonywania ¦sposobu wedlug wynalazku niniejszego. Ry¬ sunek przedstawia czesciowo w przekroju widok boczny rynny odlewniczej, zaopa¬ trzonej w urzadzenie przenosnikowe we¬ dlug wynalazku.Cyfra 1 oznacza rynne odlewnicza do doprowadzania odlewanego metalu do ko- kili z odpowiedniego zbiornika, zeliwiaka lub podobnego pieca odlewniczego. Rynna ta moze byc wykonana w znany sposób. Na¬ lezy tylko dno rynny zaopatrzyc w odpo¬ wiedni otwór do doprowadzania dodatko¬ wych materialów reakcyjnych. Urzadzenie przenosnikowe do doprowadzania tych ma¬ terialów moze np. skladac sie z przewodu doprowadzajacego' 2, polaczonego z otwo- rem.w dnie rynny 1 i zaopatrzonego w prze¬ nosnik slimakowy 3. Przenosnik 3, jest wprawiany w ruch obrotowy za pomoca sil¬ nika lub w inny dowolny znany sposób, przy czym materialy dodatkowe, posiadajace najlepiej postac proszku, sa doprowadzane ze zbiornika 5 pod cisnieniem do strumie¬ nia roztopionego metalu przez otwór w dnie rynny odlewniczej za pomoca przenosnika slimakowego 3.Przenosnik slimakowy 3, który, w razie potrzdby, moze byc wykonany jako sruba dajaca sie wyjmowac, jest polaczony z czo¬ pem 10 walu, osadzonego w lozyskach kul¬ kowych 7 i napedzanego za pomoca prze¬ kladni zebatej 8 walem 9.Zatykanie sie otworu wylotowego 6 ru¬ ry 2 przez doprowadzane materialy nie na¬ stepuj e, poniewaz materialy dodatkowe sa doprowadzane w sposób ciagly i stale pod cisnieniem. Przy stalym doprowadzaniu materialów dodatkowych od dolu do rynny odlewniczej doprowadzane zeliwo lub inny metal wchlania w siebie te materialy rów¬ nomiernie, dzieki czemu te uszlachetnia¬ jace dodatki w chwili wyplywania rozto¬ pionego metalu z rynny sa w nim juz roz¬ dzielone równomiernie.Najlepiej jest polaczyc silnik przenos¬ nika slimakowego 3 z urzadzeniem roz- rzadczym, np. w przypadku stosowania ma¬ szyn do odlewania odsrodkowego — z dzwignia nozna, umieszczona w miejscu obslugi maszyny, aby obslugujacy mógl do¬ kladnie kontrolowac czas trwania doprowa¬ dzania dodatków uszlachetniajacych.Przy wytwarzaniu rur odlewanych od¬ srodkowo okazalo sie korzystnym stosowa¬ nie jako materialów dodatkowych proszku — 3 —wapniowo-krzemowego o wielkosci ziarn okolo 0,3 mm.Zamiast opisanego wyzej urzadzenia przenosnikowego do doprowadzania mate¬ rialów dodatkowych mozna tez stosowac urzadzenia inaczej zbudowane, jednakze nie przekraczajace zakresu wynalazku ni¬ niejszego. Na przyklad doprowadzanie ma¬ terialów dodatkowych moze byc uskutecz¬ niane równiez i za pomoca strumienia me¬ talu roztopionego lub w dowolny inny zna¬ ny sposób.W celu zapobiezenia tworzeniu sie gru¬ dek sproszkowanego materialu dodatko¬ wego przy wyjsciu ze zbiornika 5 mozna zastosowac sprezyne plaska 11, której dol¬ ny koniec jest oparty o scianke przenos¬ nika slimakowego 3 tak, aby przy koncu otworu wyjsciowego zbiornika 5 sprezyna 11 przeskakujac po poszczególnych zwo¬ jach slimaka powodowala stale wstrzasa¬ nie doprowadzanych sproszkowanych ma¬ terialów dodatkowych. PLVarious methods of improving the properties of the cast material are already known, which consist in applying powdered solids to the molten metal before it solidifies. For example, it is known to coat the inner surface of a centrifugal casting die with a layer of fine powdered materials, for example a layer of iron-silicon powder, and complicated spray equipment has been used to deposit the fine powder on the inner surface of the die. or blowtorch. In casting with a chute, it was necessary to arrange these devices at the outlet end of the chute to deposit the powder on the walls of the die just before the molten metal was introduced into the die. The powder had to be brought to the correct spraying device along the casting chute by separate conveyor devices. Apart from the fact that such conveyor devices were subject to rapid wear, they could not find any application, especially in the centrifugal casting of small diameter pipes. casting certain additional materials, e.g. powdered hardening metals, in order to create a hard outer layer of the resulting casting. These additives were used only to harden the outer layer of the casting of a given thickness, while the core of the casting itself was made of melted metal, not containing these hardening additives, since these methods were not suitable for the production of castings by centrifugal casting, in which it is required to shift the die and the casting chute towards each other in the direction of the die axis, it was proposed to introduce these additional materials to Czech the main stream of cast metal, diverged from the main stream and fed through the side channel of the casting chute. This branch stream was fed to the centrifugal casting die in front of the main casting metal stream. It is also known to feed additive materials by a stream of molten metal in which the powdered materials are sprayed into a stream of molten metal. when it is brought from the casting chute to the mold so that the molten metal may come into contact only with those places on the die walls on which the powder has already been deposited. However, some of the powder used may stick to the walls of the casting chute. and thus will not be recovered. According to the invention, the additive materials are fed into the cast metal stream from the bottom of the chute. Thus, for example, these materials can be fed under pressure by means of a suitable conveyor device, driven by a motor and, if necessary, relatively adjustable. It is unnecessary to use a casting chute with separate side channels for the feeding of additive materials. In addition, an extremely uniform feed of these relatively reactive additive materials into the molten metal is achieved, while at the same time preventing these lighter, generally additive materials from flowing onto the surfaces of the generally heavier type of molten metal, since these additives generally react with the metal prior to their addition to the molten metal. swimming on its surface. The action of additional materials is no longer immediate, but involves a certain longer reaction time, the reaction involving the metal not only of the outer layers of the cast being produced, but also the metal of its inner layer. It is extremely convenient to introduce additive materials, for example calcium-silica or iron-silicon powder, through the bottom of the casting trough, for example in the centrifugal casting of pipes. In the case of a centrifugal casting machine, the material handling device is located close to the attachment point of the casting chute, so that it is not difficult to work even when casting pipes of the smallest diameters. In addition, the gutter itself is less exposed to wear by feeding these additive materials from below through an opening made in its bottom. Using the method of the invention both in centrifugal casting and in other casting methods, additives incorporated into the molten metal give rise to the formation of a large number of crystallization centers or starting points for the subsequent chemical reactions that contribute to the improvement of the plastic properties of the castings. The method According to the present invention, it is also possible to use the production of high-quality gray cast iron by arranging, for example, a device for feeding additive materials at the tapping hole of the cupola or at the casting chute between the casting mold and the tank from which it is supplied. Molten cast iron is being knitted. In this case, white sludge can be used for the production of castings, with the precipitation of carbon in the form of graphite in the cast iron only achieved by feeding in the appropriate additive materials. It is within the scope of the present invention to supply additive materials for various casting methods with the selection of additives appropriate to the given conditions, depending on the chemical composition of the cast iron used. By supplying the additive materials according to the invention from the bottom into the stream of molten metal next to the coefficient. The above-mentioned advantages are also achieved and the advantages of a thorough mixing of these materials with the cast metal, thanks to which it is possible to fine-tune the quantity of reaction materials fed to the given operating conditions. Moreover, the loss of additive materials, which are usually overfed, is avoided, while the timing of the respective reactions is strictly controlled. The figure shows, by way of example, an apparatus for carrying out the method according to the present invention. The drawing shows a partially sectioned side view of a casting chute provided with a conveyor device according to the invention. Number 1 denotes a casting chute for feeding cast metal to the kiln from a suitable vessel, sump or similar foundry furnace. This gutter can be constructed in a known manner. It is only necessary to provide the bottom of the chute with a suitable opening for the addition of additional reaction materials. The conveyor device for feeding these materials may, for example, consist of a feed line 2 connected to an opening in the bottom of the trough 1 and provided with a screw conveyor 3. The conveyor 3 is rotated by a force or in any other known manner, the additives, preferably in powder form, being fed from the reservoir 5 under pressure into the molten metal stream through an opening in the bottom of the casting chute by means of a screw conveyor 3, a screw conveyor 3, which, in if necessary, it can be made as a removable screw, it is connected to the head 10 of the shaft, mounted in ball bearings 7 and driven by a gear 8 by shaft 9. Clogging of the outlet opening 6 of pipe 2 by the feed materials are not stepped on because the additive materials are fed continuously and continuously under pressure. With a constant supply of additive materials from the bottom to the casting chute, the supplied cast iron or other metal absorbs these materials evenly, so that these enriching additives are already evenly distributed when the molten metal flows out of the chute. is to connect the auger motor 3 with a distribution device, e.g. in the case of using centrifugal casting machines - with a foot lever located at the machine's operating point, so that the operator can accurately control the duration of the supply of additives In the production of centrifugally cast pipes it has proven advantageous to use a 3-calcium-silicon powder with a grain size of about 0.3 mm as additive materials. Instead of the conveyor device described above for supplying additive materials, it is also possible to use devices of different construction , however, not exceeding the scope of the present invention. For example, the addition of additive materials may also be effected by a molten metal jet or in any other known manner. In order to prevent the formation of lumps of powdered additive material upon exiting reservoir 5, spring plate 11, the lower end of which rests against the wall of the screw conveyor 3, so that at the end of the exit opening of the container 5, the spring 11, while jumping over the individual turns of the screw, causes a constant shock of the supplied additional powdered materials. PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób doprowadzania materialów dodatkowych, polepszajacych wlasciwosci tworzywa odlewów, znamienny tym, ze ma¬ terialy te doprowadza sie do strumienia od¬ lewanego metalu od dolu podczas jego przeplywu przez rynne odlewnicza, (naj¬ lepiej) z zastosowaniem cisnienia,Patent claims. 1. A method of supplying additional materials improving the properties of the casting material, characterized in that these materials are fed into the stream of cast metal from the bottom while it flows through the casting chute, (preferably) using pressure, 2. Urzadzenie do wykonywania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód doprowadzajacy (2), polaczony z otworem wykonanym w dnie rynny od¬ lewniczej (1), jest zaopatrzony w przenos¬ nik slimakowy (3) napedzany mechanicz¬ nie, dajacy sie ewentualnie rozrzadzac, i sluzacy do przenoszenia materialów do¬ datkowych ze zbiornika (5) do strumienia metalu odlewanego. Buderus'sche Eisenwerke Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowy Staatsdruckerei Warschau — Nr. 9267-42.Do opisu patentowego ,Nr 30590 PL2. A device for carrying out the method according to claim A conveyor according to claim 1, characterized in that the feed line (2), connected to the opening made in the bottom of the casting chute (1), is provided with a mechanically driven screw conveyor (3), possibly expandable, and used for conveying additive materials from the vessel (5) to the casting metal stream. Buderus'sche Eisenwerke Deputy: M. Skrzypkowski, patent attorney at Staatsdruckerei Warschau - Nr. 9267-42. To the patent description, No. 30590 PL
PL30590A 1938-11-07 The method of supplying additional materials, improving the properties of the cast material, and the device for performing this method PL30590B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL30590B1 true PL30590B1 (en) 1942-05-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL100668B1 (en) CENTRIFUGAL CASTING METHOD OF DUCTILE IRON PIPE AND MACHINE FOR CENTRIFUGAL CASTING OF DUCTILE IRON PIPE
EA015521B1 (en) Submerged nozzle
KR101994111B1 (en) Manufacturing apparatus of ferro-silicon wire rod piece and method of manufacturing the same
US4286646A (en) Method for inoculating or refining metal melts
PL30590B1 (en) The method of supplying additional materials, improving the properties of the cast material, and the device for performing this method
US4095643A (en) Agent feeder for pipe casting apparatus
WO2016053136A1 (en) Method for the alumino-thermite welding of rails and device for carrying out said method
US1866668A (en) Method of and apparatus for making steel
PL136256B1 (en) Method of refining an alloy by means of a solid powdered reagent introduced by carrier gas stream
CN205989032U (en) On a kind of reclaimed sand, doses controls conveyer device
JPS59169654A (en) Method for adjusting chemical component of molten metal
JP4179180B2 (en) Method and apparatus for continuous casting of molten metal
EP2100975A1 (en) Method and device for treating a molten metal for producing metal castings
CN204396860U (en) Powder used in metallurgy taper hole type bipyramid mixing device
HUT74971A (en) Improvements in metallurgical conversion
DE2633025A1 (en) Powdery material addn. to molten metals - using carrier gas stream through sealed tube which melts on immersion (SW 9.1.78)
US2095573A (en) Manufacture of unchilled metallic castings by the centrifugal casting process
CN103088254A (en) Nickel steel bean production method
CN116651279B (en) Continuous mixing equipment for insulating paint
JP3630051B2 (en) Method and equipment for producing granulated slag
US3275244A (en) Apparatus for introducing addition agent into a melt
DE2062136A1 (en) Plant for the continuous refining of pig iron
US548146A (en) Apparatus for and method of casting and conveying metals
US1878623A (en) Duplex furnace for melting metals
US1937187A (en) Apparatus for treating slag