SE452860B - Sett att behandla och gjuta metaller i ett slutet utrymme och anordning for genomforande av settet - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 452 866 2 Gjutstyckets flytande metall kristalliserar i ett utrymme, som är skilt från induktionsugnens utrymme.

En nackdel med detta sätt består däri, att gjutningen av gaslegerade smältor inte är möjlig då vid åstadkommet vakuum den i smältan lösta legerande gasen frigöres .tillsammans med övriga gaser. Detta leder till fram- Kställning av gjutstycken av dålig kvalitet.

En anordning för genomförande av detta sätt har en induktionsugn, som medelst en rörlig ränna är förbun- den med en hermetisk kammare, i vilken gjutformen eller kokillen är insatt. Den hermetiska kammarens utrymme och induktionsugnens utrymme är åtskilda medelst ett gaslås.

'En nackdel med denna anordning består däri, att uppflytning och kvarhållning av den legerade smältans icke-metalliska innehåll icke säkerställes, varför gjut- styckskvaliteten försämras. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att utveckla ett sätt och en anordning för behandling och gjutning av metaller och legeringar i ett slutet utrymme på sådant sätt, att en effektiv extra legering av smältan och en intensiv rening av den legerade smältan med avseende på icke-metalliskt innehåll säkerställes för att gjutstycken av hög kvalitet ska kunna framställas.

Detta ändamål uppnås med ett sätt, som är av det inledningsvis angivna slaget och som kännetecknas därav, att smältan behandlas med fasta legeringstillsatser i en induktionsugn, som är belägen i en första hermetisk kam- mare, varpå den på så vis behandlade smältan via en rör- .lig ränna med slagguppfångande sifon överföres i ett mel- lankärl, som är anordnat i en andra hermetisk kammare, som har samma gastryck som den första hermetiska kamma- ren, varvid smältan i mellankärlet behandlas med lege- ingsgas efter hermetiseringen av den andra kammaren, samt att den på så vis slutgiltigt behandlade smältan genom .gravitation hälles i en gjutform, som är anordnad i en tredje hermetisk kammare, som står under gastryck, 10 15 20 25 30. 35 452 360 3 varvid det under gjutförloppet ástadkommes en diffe- rens mellan gastrycket i den andra hermetiska kammaren och gastrycket i den tredje hermetiska kammaren.

Detta ändamål uppnås också med en anordning, som har en induktionsugn och en hermetisk kammare, i vilken en gjutform är insatt, varvid induktionsugnen och den herme- tiska kammaren är förbundna med varandra medelst en rörlig ränna, och som kännetecknas därav, att en sifon är monte- » rad över den rörliga rännans ena ände och ett mellankärl är anordnat under dess andra ände, varvid mellankärlet är anordnat i en första hermetisk kammare och är gastätt avtätat mot en skiljeplatta, som är fäst pá en andra her- metisk kammare med gjutformen, och varvid mellankärlet har en botten för genomblásning med legeringsgas.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen ger följande fördelar: genom den separata mättningen av smältan med lege- ringselement erhålles en god avskiljning av icke-metal- liskt innehåll i smältan då denna genomblåses med den legerande gasen i mellankärlet, vilket säkerställer framställning av gjutstycken av hög kvalitet; genom att en differens mellan trycket i mellan- kärlets utrymme och trycket i gjutformens utrymme åstad- kommes säkerställas en extra styrning av gjuthastigheten, vilket också leder till en höjning av gjutstyckskvali- 'teten; _den för legering och genomblàsning utnyttjade gasen åstadkommer en ökning av trycket endast i mellankärlets och gjutformens utrymme, varigenom upptagningen av le- geringsgas ökas och kristallisationsbetingelserna för- bättras utan att därvid gas onödigtvis förbrukas för ökning av trycket också i ugnen; efter den snabba uthällningen av metall från degeln till mellankärlet kan smältaggregatet befrias för en ny processcykel, varigenom utnyttjandegraden för anord- ningens dyraste enhet, dvs ugnen, ökas: efter det att gjutformen fyllts med smälta är denna 452 860 10 15 20 25 30 35 _ 4 rörelsefri under kristallisationen, varigenom risken för defekter i den ännu inte tillräckligt fasta metall- huden till följd av vibrationer förebygges.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare med hjälp av ett-utföringsexempel och under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig l är en schematisk tvärsektion genom anordningen.

Fig 2 är en längdsektion genom ett mellankärl med elektroduppvärmning. 3 tFig 3 är en vy i pilens A riktning i fig 2.

Anordningen enligt uppfinningen består av en induk- tionsugn 1, som är monterad i en mantel 2 med lock 3.

Manteln 2 är medelst ett rör 4 och en första snabbver- kande förbindning 5 förbunden med en första hermetisk kammare 6, som är försedd med ett lock 7. Under den första hermetiska kammaren 6 är monterad en andra herme- -tisk kammare 8, i vilken en gjutform 9 är insatt. De her- metiska kamrarna 6 och 8 är åtskilda medelst en skilje- platta 10. Över skiljeplattan 10 är i den första herme- tiska kammaren 6 anordnat ett mellankärl ll med lock 12, varvid mellankärlet ll är gastätt avtätat mot skilje- plattan 10. Vid skiljeplattans 10 undersida är monterad en slidventil 13 för flytande metall med liten gasslid- ventil I4. Över mellankärlet ll är monterad en rörlig ränna 15 med drivmekanism 16, varvid den rörliga rännan 15 är belägen i röret 4. En sifon 17 är anordnad vid den rörliga rännans 15 närmast induktionsugnen 1 belägna gände. De båda hermetiska kamrarna 6 och 8 är belägna på ett karusellbord 18. En anordning 19 för tillförsel av fasta legeringstillsatser är monterad på mantelns 2 lock 3 ovanför induktionsugnen l. Mellankärlet ll har en botten 20 för genomblåsning, vilken botten är förbun- den med ett system 21 för genomblåsning med legerings- gas. Den första hermetiska kammaren 6 är försedd med en stor gasslidventil 22. Den första hermetiska kammaren 6 och locket 7 är förbundna med varandra medelst en andra snabbverkande förbindning 23. Mellankärlet ll har ett '10 15 20 25 30 35 452 sen 5 slaggbad 24 och en uppvärmningsanordning 25 för smältan.

Anordningen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt: Smältan hälles i induktionsugnen 1, och den första hermetiska kammaren 6, i vilken mellankärlet ll är an- ordnat, förbindes medelst den snabbverkande förbindningen 5 med det gemensamma systemet under tryck. Medelst an- ordningen 19 för tillförsel av fasta legeringstillsatser hälles dessa tillsatser i smältan. Efter upptagning därav roteras induktionsugnen l kring en axel i sitt övre område och införes smâltan i sifonen 17, varifrån den medelst den rörliga rännan 15 överföres i mellankärlet ll.

Mellankärlet ll kan uppta hela mängden smälta. Där lege- ras smältan ytterligare medelst ett system 2l för genom- blåsning med legeringsgas genom bottnen 20 och renas med avseende på icke-metalliskt innehåll, som icke kvar- hållits i sifonen 17. Medelst drivmekanismen 16 drages nu den rörliga rännan 15 över mellankärlet 11, och den stora gasslidventilen 22 stänges. Trycket i induktions- ugnens 1 utrymme reduceras, varvid medelst den första snabbverkande förbindningen 5 de båda utrymmena - över induktionsugnen 1 och i mellankärlet ll - dessförinnan átskiljes. Karusellbordet 18 roteras och de bada herme- tiska kamrarna 6 och 8 kommer i läget "kristallisation" (inget arbetsläge). I detta läge renas smältan ytter- ligare, legeras genom genomblàsning och införes sedan via slidventilen 13 för flytande metall i gjutformen 9.

Den lilla gasslidventilen 14 stänges, och gjutstycket stelnar vid ökat tryck. Under tiden reduceras trycket i mellankärlet 11, öppnas den andra snabbverkande förbind- ningen 23 och utdrages den rörliga rännan 15 och mellan- lkärlet 11, vilka därefter inlägges i andra kamrar, varvid processen gär vidare. Efter det att smältan kristalliserat i gjutformen 9, reduceras trycket i den andra hermetiska kammaren 8 och uttages gjutstycket.

Claims (3)

452 860 10 15 20 25 Å 30 35 PATENTKRÄV

1. Sätt att behandla och gjuta metaller och lege- ringar i ett slutet utrymme, vid vilket sätt smältan före gjutningen behandlas med fasta legeringstillsatser under inverkan av ett gastryck, k ä n n e t e c k n a t därav, att smältan behandlas med fasta legeringstillsatser i en induktionsugn, som är belägen i en första hermetisk kam- mare, varpå den på så vis behandlade smältan via en rör- lig ränna med slagguppfângande sifon överföres i ett mel- lankärl, som är anordnat i en andra hermetisk kammare, som har samma gastryck som den första hermetiska kamma- ren, varvid smältan i mellankärlet behandlas med lege- ingsgas efter hermetiseringen av den andra kammaren, samt att den på så vis slutgiltigt behandlade smältan genom gravitation hälles i en gjutform, som är anordnad i en tredje hermetisk kammare, som står under gastryck, varvid det under gjutförloppet åstadkommes en differens mellan gastrycket i den andra hermetiska kammaren och gastrycket i den tredje hermetiska kammaren.

2. Anordning för genomförande av sättet enligt patentkravet l, vilken anordning har en induktionsugn och en hermetisk kammare, i vilken en gjutform är insatt, varvid induktionsugnen och den hermetiska kammaren är förbundna med varandra medelst en rörlig ränna, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en sifon (17) är monterad över den rörliga rännans (15) ena ände och ett mellankärl (ll) är anordnat under dess andra ände, varvid mellan- kärlet (ll) är anordnat i en första hermetisk kammare (6) och är gastätt avtätat mot en skiljeplatta (10), som är fäst pà en andra hermetisk kammare (8) med gjut- formen (9), och varvid mellankärlet (ll) har en botten (20) för genomblåsning med legeringsgas.

3. Anordning enligt patentkravet 2, n a d därav, att mellankärlet (11) har ett system (21) för genomblásning med legeringsgas, ett slaggbad (24) och en anordning (25) för uppvärmning av smältan. k ä n n e t e c k -