SU554071A1 - Устройство дл получени частичнозатвердеющих расплавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к литейному производству и металлургии, а именно к устройствам дл  приготовлени  частично затвердевших расплавов заливки в литейные формы.

Использование частично затвердевших расплавов в услови х заливки в литейные формы под избыточным давлением позвол ет резко повысить качество отливок и производительность процесса лить , а также увеличить стойкость литейных форм.

Известен способ и устройство дл  приготовлени  частично зат1вердевших расплавов, основанные на охлаждении жидкоач) сплава с регулируе/мой скоростью при измельчении образующихс  частиц твердой фазы путем интенсивного перемешивани  рас1пла ва при помош,и погружных мешалок 1.

Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  производительность процесса приготовлени  частично затвердевшего расплава , св занна  с малой скоростью понижени  температуры, что необходимо дл  качественного измельчени  частиц твердой фазы , «оторые образуютс  во всем объеме расплава при его охлаждении. Например, при приготовлении частично затвердевшего расплава по известному способу скорость снижени  температуры расплава рекомендуетс  принимать равной 20°С в час, т. е. если тем2 ,

пература жидкого сплава снижаетс  на 80°С, то врем  при,готовлени  одной порции частично затвердевшего расплава составит 4 часа. Так как рост частиц твердой фазы происходит во всем объеме расплава, то при измельчении этих частиц мешалками невозможно обеспечить получение частиц одинакового размера и регулировать величину этих частиц, а, следовательно, получать порции расплава

одинаковой в зкости при одном и том же содержании твердой фазы. Последнее обсто тельство не дает возможным поддерживать посто нными технологические параметры заливки частично затвердевших расплавов, а,

следовательно затрудн ет их использование.

Сушественным недостатком устройства

дл  приготовлени  частично затвердевших

распла1вов по .известному способу  вл етс 

трудность размещени  большого количества

погружных мешалок в тигле с расплавом, что необходимо дл  его тщательного .перемешивани , а также сложность вращени  тигл  с расплавом большой емкости.

Дл  повышени  производительности в

предложенно мустройстве .механиз-м перемешивани  расплава выполнен в виде жестко закрепленных на штоке дисков с внутренними полост ми, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в

вертикальной плоскости, при этом в дисках и

штоке вЫПолнены каналы дл  цир-кул ции охлаждающего агента.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство в разрезе; на фиг. 2 - верхний диск устройства, 1ВИ(Д сверху.

Устройство состоит из электропечи 1 € крышкой 2, в которой помещен ти,гель 3 с расплавом 4. Внутри тигл  с зазором размещены диски 5 и 6, которые снабжены контактами 7, при этом диски установлены ла штоке 8 сооано. В штоке 8 выполнены каналы 9 и 10, .из которых канал 9 предназначен дл  подачи охлаждающего агента {«алример, воды ), а канал 10 - дл  отвода охлаждающего агента. Охлаждающий агент подаетс  в кольцевые полости 11. и 12 дисков 5 и 6 по каналам 13 и 14, сообщающимс  с каналом 9, а отводитс , из полостей 11 и 12 по каналам 15 и 16, сообщающимс  с каналом 10.

С ломощью привода (на фиг. 1 и 2 привод не показан) щток 8 совместно с дисками 5 и 6 может перемещатьс  (возвратно-поступательно в вертикальной .плоскости относительно тигл  С расплавом. Нагретый выще тем,пературы ли.к видус расплав 4 заливаетс  в тигель 3 и с помощью электропечи 1 тигель поддерживаетс  пр.и посто нной температуре, выше температуры солидус расплава (обычно на 20-50°С). Затем в канал 9 подают охлаждающую воду и по каналам 13, 14, 15, 16 и 10 осуществл ют циркул цию воды в полост х 10 и 12 дисков 5 и 6, ас помощью привода осуществл ют возвратно-поступательное перемещение штока 8 с дисками с зада|н(ной скоростью . За счет охлаждающего агента поверхности 17 и 18 периферии дисков 5 и 6 охлаждаютс  ниже температуры солидус расплава и на этих поверхност х зарождаютс  и растут частицы твердой фазы расплава.

Размеры этих частиц огра1НИчены по высоте величиной кольцевых зазоров между поверхност ми 17 и 18 и поверхностью тигл , нагретой выше температуры солидус расплава . При днижании дисков 5 и 6 вверх-вниз поток жидкого расплава вследствие иместных сужений приобретает в кольцевых зазорах значительную скорость, смывает образующиес  частицы твердой фазы и вытесн ет их в объем расплава, расположенный вне дисков 5 и 6. В этих участках объема расплав также интенсивно перемещиваетс , просачива сь через каналы 7 в дисках. Так как циркул цию охлаждающей жиджости в полост х 11 и 12 осуществл ют непрерывно, а возвратно-поступательное перемещение дисков 5 и 6 также

производ т непрерывно, то с паверхностей 17 и 18 в объем расплава непрерывно поступают частицы твердой фазы расплава.

При достижении в расплаве заданного содержани  частиц твердой фазы (обычно

30-50%) подачу охл аждающего агента ерекращают- и приготовленный частично затвердевший раапла1В подают на заливку. При этом перемещени  щтока 8 -прекращают, либо удал ют шток с дисками из тигл  с расплавом . После разливки приготовленной порции частично затвердевшего расплава в тигель заливают новую порцию жидкого сплава и повтор ют цикл:

Измен   величину кольцевого зазора между дисками и тиглем, скорость и амплитуду возвратно-поступательного перемещени  штока с .дисками, а также температуры поверх ностей 17 и 18, осуществл ют регулирование величилы получаемых частиц твердой фазы.

Измен   длительность процесса приготовлени  частично затвердевшего расплава по указанному способу, измен ют содержание частиц твердой фазы в приготовленном расплаве .

Claims (1)

1. Зкопресс-информаци  «Тех/нологи  и оборудование литейного производства, ВИНИТИ., М., № 10, 1974 г., стр. 1 - 10 (прототип ).

17 10