Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do wprowadzania silnie rozdrobnionych cza¬ stek domieszek do cieklego, roztopionego metalu podczas przeplywu tego cieklego metalu z pojem¬ nika do kadzi odlewniczej.Wprowadzenie domieszek do roztopionego meta¬ lu znane jest w metalurgii pod nazwa modyfiko¬ wania tego metalu. Rozróznia sie przy tym na ogól dwa rodzaje modyfikacji, modyfikacje w ka¬ dzi i modyfikacje w formie.Sposób bedacy przedmiotem wynalazku, dotyczy modyfikowania w kadzi. W znanym sposobie, po¬ laczonym z przynaleznym don urzadzeniem (opis wylozeniowy NRF nr 1583 962) wprowadzenie sil¬ nie rozdrobnionych czastek domieszek do roztopio¬ nej, wytworzonej w ruchomym piecu stali naste¬ puje w ten sposób, ze piec zostaje przechylony i tym samym wprowadzony w rózne kolejne po¬ lozenia, w których roztopiona stal moze wyply¬ wac z niego swobodnie strumieniem i w ten spo¬ sób byc doprowadzona do kadzi odlewniczej. Pod¬ czas wyplywu roztopionego metalu, zostaje don do¬ prowadzony, z osadzonego przy piecu pistoletu, strumien stalych czastek domieszek z taka szyb¬ koscia, ze czasteczki te, trafiaja w strumien rozto¬ pionego metalu, przenikaja wen i nastepnie mie¬ szaja sie z nim.Poniewaz jednak strumien roztopionego metalu wyplywajacy z dajacego sie przechylac pojemnika wykazuje stale zmieniajaca sie charakterystyke, 3ft równomierne doprowadzenie domieszek do swo¬ bodnie splywajacego strumienia roztopionego me¬ talu daje sie utrzymac jedynie w nieznacznym stopniu i nie gwarantuje w dostatecznej mierze równomiernego wymieszania sie domieszek z wy¬ plywajacym metalem. Znany sposób i przynalezne don urzadzenie daje sie równiez tylko w ograni¬ czonej mierze zastosowac przy doprowadzeniu cie¬ klego metalu do mniejszych kadzi odlewniczych, o stosunkowo nieduzej pojemnosci, takich jakie sie stosuje do napelniania form odlewniczych. Dal¬ sza wada znanego sposobu polega na tym, ze urza¬ dzenie do doprowadzania domieszek zwiazane jest staile z piecem jako pojemnikiem roztopionego me¬ talu, wskutek czego w przypadku nowego usta¬ wienia tego pojemnika urzadzenie do doprowadza¬ nia domieszek przestaje nadawac sie do uzytku.U podstaw wynalazku lezy zadanie stworzenia ta¬ kiego sposobu i takiego urzadzenia do wprowadza¬ nia silnie rozdrobnionych czasteczek domieszek, w charakterze modyfikatora, do cieklego, roztopionego metalu, w których wprowadzenie mialo by miejsce w czasie, gdy roztopiony metal wyplywajacy z po¬ jemnika, zostaje doprowadzony do kadzi odlewni¬ czej. Wynalazek winien pozwolic na mozliwie jak- naj skuteczniejsze modyfikowanie równiez i niewiel¬ kich ilosci roztopionego metalu i takie wzajemne ustawienie pojemnika roztopionego metalu i kadzi odlewniczej, by bezposrednio po modyfikacji roz¬ twór mógl byc wprowadzony z kadzi odlewniczej *87443 88744 4 do formy tak, by (mozna bylo osiagnac mozliwie wysoki wspólczynnik (modyfikacji. Oprócz powyz¬ szego, winna byc stworzona mozliwosc zastosowa¬ nia urzadzenia do wprowadzania modyfikatora w dowolnej kombinacji z innymi pojemnikami roz¬ topionego metalu i kadziami odlewniczymi.W mysl sposobu wedlug wynaJazku, zadanie po^ wyzsze zostalo rozwiazane w ten sposób, ze od poczatku tworzenia sie w pojemniku kapieli roz¬ topionego metalu, az do konca wyplywu tego me¬ talu, kieruje sie w sposób ciagly strumien czaste¬ czek domieszek, w ilosci dozowanej, co najmniej w przyblizeniu na srodek kadzi odlewniczej.Wynalazek obejmuje równiez (urzadzenie do sto¬ sowania opisanego sposobu, które to urzadzenie rózni sie od urzadzenia znanego tym, ze miedzy otworem wyplywowym pojemnika roztopionego metalu i krawedzia kadzi odlewniczej, usytuowa¬ nej z odstepem pod tym pojemnikiem, znajduje sie czesc wylotowa co najmniej jednego elementu do¬ prowadzajacego, sluzacego do podawania odmie¬ rzonej przez urzadzenie dozujace ilosci domieszek, przy czym os wylotu tej czesci wylotowej skiero¬ wana jest w przyblizeniu na srodek dna kadzi od¬ lewniczej.Przyklad postaci wykonania przedmiotu wyna¬ lazku jest pokazany na rysunku, nastepnie zas bli¬ zej opisany, przy czym fig. 1 przedstawia schemat ukladu urzadzenia, fig. 2 inna postac urzadzenia wediug fig. 1, wreszcie na fig. 3 uwidoczniono od¬ mienna postac kadzi odlewniczej wedlug fig. 1 i fig. 2.Fig. 1 przedstawia pojemnik 1 na roztopiony metal, który to pojemnik ma postac zbiornika dol- nospustowego, zaopatrzonego w umieszczony w je¬ go dnie otwór spustowy 3, dajacy sie zamykac za pomoca zatyczki 2. W odstepie 3* od dolnej po¬ wierzchni 31 dna pojemnika 1 na roztopiony me¬ tal, usytuowany jest pojemnik spustowy 5, ma¬ jacy postac kadzi odlewniczej i przeznaczony do przyjecia roztopionego metalu. Ustawienie pojem¬ nika spustowego 5 jest tak dobrane, ze jest on zwrócony otwarta strona swej przestrzeni 32 do napelniania ku otworowi spustowemu 3 pojemnika l na roztopiony metal, a os otworu 3 .pokrywa sie z pionowa osia symetrii przestrzeni 32 do napel¬ niania.Pojemnik spustowy 5 jest w danym przypadku wychyiny i w zwiazku z tym moze on byc za¬ opatrzony z boków w ulozyskowania wychylne 6 i w nie pokazane na rysunku urzadzenie kolysko- wo-wywrotne. W razie potrzeby mozna zastosowac pojemnik spustowy w postaci naczynia przeloto¬ wego 37 z bocznym odplywem (fig. 3).W przestrzeni utworzonej przez odstep 39 usy¬ tuowany jest wolnonosnie przewód rurowy 9 ru¬ rociagu T doprowadzajacego domieszki 24, który to przewód konczy sie czescia wylotowa 8, usytu¬ owana miedzy otworem spustowym 3 i krawe¬ dzia 12 przestrzeni 32 do napelniania i tak uksz¬ taltowana, ze os jej wylotu jest wycelowana w przyblizeniu w1 srodek dna 11 przestrzeni 32 do napelniania. Czesc wylotowa 3 ma przy tym celo¬ wo postac koncówki rurowej i jest polaczona roz¬ lacznie z rura 9.Odstep 30 pomiedzy powierzchnia 31 dna i gór¬ na krawedzia 12 pojemnika spustowego 5 okreslo¬ ny jest suma, skladajaca sie ze srednicy przewodu rurowego 9, odstepu bezpieczenstwa przewodu • & od powierzchni 31 dna i drugiego odstepu bezpie¬ czenstwa przewodu 9 od górnej krawedzi pojem¬ nika spustowego 5. Przewód rurowy 9 jest z ko¬ rzyscia poprowadzony ponad osia wychylnych ulo¬ zyskowan 6, dzieki czemu osiagniety zostal naj¬ mniejszy mozliwy odstep 30. Jest przy tym rzecza mozliwa zastosowanie bez zadnej trudnosci dodat¬ kowego przewodu rurowego 33, który z jednej strony moze byc polaczony z przewodem rurowym 9, z drugiej zas, jako wariant, moze byc podlaczo¬ ny do rurociagu doprowadzajacego inne domiesz¬ ki, dzieki czemu mozna uzyskac dalsze efekty me¬ talurgiczne.Czesc wylotowa 8 oraz laczaca sie z nia czesc przewodu rurowego 9 jest z korzyscia wykonana w obrebie dzialania promieniowania cieplnego ze strony wyplywajacego cieklego metalu 4 z mate¬ rialu odpornego na dzialanie wysokich .temperatur, albo tez zaopatrzona w izolacje. Przeciwny czesci wylotowej 8 koniec przewodu rurowego 9 polaczo¬ ny jest poprzez rozgaleznik rurowy 34 z jednej strony z przewodem rurowym 19, który jest za¬ opatrzony w lej 20 i prowadzi do urzadzenia po¬ dajacego, najkorzystniej do przyrzadu dozujacego 16, z drugiej strony zas z przewodem 13, dopro- wa 34, w charakterze którego stosuje sie na przyklad znormalizowane zlacze rurowe, jest tak uksztalto¬ wane, by zapewnic uzyskanie korzystnego efektu hydrodynamicznego. Przewód rurowy 19 osadzony jest w przyblizeniu pionowo przy obudowie 22 za pomoca uchwytu 21. Na podescie 35 obudowy 22 osadzony jest przyrzad dozujacy 16, zaopatrzony w rynne doprowadzajaca 3£, 'która jednym swym koncem wystaje ponad rozszerzony wylot leja 2t.Jako przyrzad dozujacy zastosowano zwykly przy¬ rzad tego typu znajdujacy sie w handlu, na przy¬ klad elektromagnetyczny podajnik wstrzasowy.W obrebie drugiego konca rynny doprowadzaja¬ cej 36 umieszczony jest ponad nia silos dozujacy 23 dla domieszek 24, polaczony z obudowa 22 za pomoca zastrzalów 2& Ponad silosem dozujacym 23 usytuowany jest pojemnik zapasowy 25, wsu¬ niety czescia swego dolnego rurowego wylotu w rozszerzony wlot silosu dozujacego 23, W celu kontrolowania ilosci domieszek w po¬ jemniku zapasowym 25, ten ostatni zaopatrzony jest we wskaznik 26 stanu napelnienia, na przy* klad szklany wziernik. Do zamocowania pojem¬ nika zapasowego 25 na obudowie 22 sluza wspor¬ niki 27.Przewód 13 doprowadzajacy czynnik nosny za¬ opatrzony jest w elementy sterujace 14, 15, slu¬ zace do sterowania wplywu czasteczek domieszek, przy czym element sterujacy 14 moze miec pos¬ tac elektromagnetycznego zaworu sterujacego, ele¬ ment sterujacy 15 zas stanowi zawór sterujacy cisnieniem, zaopatrzony w manometr 29. Przewód 13 doprowadzajacy czynnik nosny jest podlaczony do nie .pokazanego na rysunku urzadzenia dopro¬ wadzajacego czynnik nosny, najkorzystniej gaz pod 40 45 50 55 8088744 cisnieniem. Jako gaz pod cisnieniem moze sluzyc przemyslowe powietrze sprezone, lub 4ez sprezo¬ ny gaz obojetny.W celu przekazywania impulsów sterujacych doprowadzony jest od nie pokazanej na rysunku instalacji sterujacej do przyrzadu dozujacego prze¬ wód sterujacy 18, a drugi przewód sterujacy 17 doprowadzony jest do zaworu sterujacego 14, Za¬ wór 15 sterujacy cisnieniem ma w danym przykla¬ dzie postac zaworu uruchamianego recznie, lecz moze równiez byc sterowany zdalnie i wówczas jest zaopatrzony w przyrzady dodatkowe. Mozna tez bez trudnosci zastosowac zamiast centralnego ukladu sterowania uklad sprzezonych ze soba ele¬ mentów sterowania recznego.Fig. 2 przedstawia odmiane urzadzenia wedlug lig. 1, majaca organ zasilajacy 38* majacy postac rynny wstrzasowej, która to rynna moze byc wpra¬ wiona w ruch drgajacy za pomoca napedzanego elektrycznie wibratora 41, w celu podawania do¬ mieszek 24. Wibrator 41 jest w tym przypadku polaczony za posrednictwem przewodu sterujace¬ go 42 z nie pokazana na rysunku instalacja ste¬ rujaca. Czesc wylotowa 39 rynny wstrzasowej 40 jest tak uksztaltowana, ze jej os 45 wylotu w przy¬ blizeniu celuje w srodek dna 11 pojemnika spusto¬ wego 5. W obrebie przeciwnego czesci wylotowej 39 konca rynny wstrzasowej 40 osadzone jest urzadzenie doprowadzajace domieszki 24. Urzadze¬ nie to zawiera silos dozujacy 44, którego dolny koniec przechodzi w rurowy przewód dozujacy 43, który to przewód siega na okreslona glebokosc do wnetrza rynny wstrzasowej 40, dzieki czemu sta¬ le okreslona ilosc domieszek 24 moze dostawac sie do rynny wstrzasowej. Dla unikniecia ewentual¬ nego tworzenia sie mostków z domieszek w prze¬ wodzie dozujacym 43, na tym ostatnim zamoco¬ wane sa z korzyscia wibratory. Analogicznie do fig. 1 moze byc zastosowany w razie potrzeby pojemnik spustowy, uksztaltowany jako zbiornik przelotowy 37 z bocznym wylotem, za pomoca którego roztopiony metal, doprowadzony z pojem¬ nika spustowego do reakcji iz domieszkami, moze byc bezposrednio doprowadzony do formy odlew¬ niczej 46.Jest rzecza oczywista, ze opisane wyzej postacie wykonania przedmiotu wynalazku nie wyczerpuja wszystkich mozliwosci uksztaltowania elementu doprowadzajacego.Dzialanie niniejszego wynalazku polega przede wszystkim na tym, ze silnie rozdrobnione czastecz¬ ki domieszek, na przyklad zelazokrzem lub do¬ datki stopowe moga byc dostarczane do pojem¬ nika zapasowego urzadzenia dozujacego az do mi¬ nimalnej ilosci napelnienia. Z pojemnika zapaso¬ wego plynie strumieniem opadowym okreslona ilosc domieszek, dalej do elementu doprowadzaja¬ cego.Z chwila gdy z centralnej instalacji sterujacej zostaje przekazany impuls sterowniczy do nie po¬ kazanego na rysunku urzadzenia uruchamiajacego zatyczke pojemnika cieklego metalu, wówczas za- tyczka ta podnosi sie, a przez otwór spustowy wy¬ plywa ukierunkowanym strumieniem pewna o- kreslona ilosc roztopionego metalu do pojemnika spustowego. Z chwila gdy nad dnem tego pojem¬ nika zaczyna tworzyc sie kapiel roztopionego metalu, zostaje z centralnej instalacji sterujacej przekazany poprzez przewód sterujacy impuls ste- 6 rowniczy na element sterujacy organu zasilajace¬ go, wskutek czego domieszkom zostaje nadany ruch pod wplywem którego, strumien ich wyply¬ wa z czesci wylotowej organu zasilajacego, trafia w przyblizeniu w srodku dna pojemnika *pusto- ii wego w roztopiony metal i zostaje wprowadzony do jego wnetrza.W wyniku powstajacego na poczatku tworzenia sie kapieli spietrzenia roztopionego metalu pod dzialaniem energii hydrodynamicznej strumienia is tego metalu, wystepuje w roztopionym metalu turbulencja, w wyniku której nastepuje natych¬ miastowe dokladne wymieszanie sie metalu z do¬ mieszkami. Bezposrednio przed zakonczeniem sie wplywu roztopionego metahi zostaje z centralnej M instalacji sterujacej (przekazany impuls sterowni¬ czy na element sterujacy organu zasilajacego, co pociaga za soba przerwanie doplywu domieszek, a wkrótce po tym nastepuje przekazanie impulsu sterowniczego na urzadzenie uruchamiajace za- tyczke, wskutek czego nastepuje zamkniecie otwo¬ ru spustowego i przerwanie wyplywu roztopionego metalu.Za pomoca sposobu i urzadzenia wedlug wyna¬ lazku mozliwym jest uzyskanie doskonalego, jed- norodnego wymieszania domieszek z cieklym me¬ talem i znaczne podwyzszenie wspólczynnika mo¬ dyfikacji, wraz z ich korzystnymi skutkami. PL