SU854583A1 - Устройство дл изготовлени литых заготовок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлур гическому и литейному производству и может быть использовано дл  снижени  содержани  газов в литьгх заготовках (слитках, отливках).

Известно устройство дл  вакуумировани  стали в процессе заполнени  изложницы, включающее вакуумную камеру, в которую помещают изложницу . При заливке изложницы металлом в камере создаетс  вакуум, обеспечивающий снижение содержани  газов в металле, поступающем в изложницу l .

Недостатком этого устройства  вл етс  высока  стоимость оборудовани  и низкое качество поверхности слитков из-за разбрызгивани  струи Металла под действием вакуума.

Известно устройство дл  вакуумировани  кип щей стали, включающее изложницу, прибыльную надставку, котора  герметически закрьгоаетс  крышкой, соединенной трубой, подключенной к вакуумному насосу. В процессе запивки изложницы в прибьшьной надставке создаетс  вакуум, за чего содержание газа в металле снижаетс  2.

Недостатком этого устройства  вл етс  больша  сложность и трудоемкость изготовлени  крышки и сопр гаемой с ней прибыльной надставки и обеспечение герметичности полости формы при заташке.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  обработки газом жидкого металла, преимущественно стали, включающее изложницу и трубопровод с газопроницаемым наконечником, введенным в полость изложншол со стороны поддона. Предназначено это устройство дл  дегазации металла за счет продувки газа через расплав. В данном устройстве наконечник выполнен газопроницаеМьи на молекул рном уровне, т.е. в н содержатс  отверсти  (пооы|; через которые и подаетс  газ в расплав металла 3 . Однако использовать предлагаемое устройство дл  вакуумировани  (то есть удалени  вредных газов из распЛавов металла в неизмененном виде невозможно, так как создание вакуум в полости наконечника с порами неиз бежно вызывает течение расплавленного металла из изложницы через поры и заполнение расплавленным металлом отвод щего трубопровода, В этом случае устройство прекращает свое функционирование. Цель изобретени  - снижение содержани  газов в литых заготовках и повышение их качества. Поставленна  цель достигаетс  те что,использу  способ локального вакуумировани , в полость формы, например в кюмпельнум или прибыльну часть слитка, устанавливаетс  глухой наконечник, проницаемый дл  газов на атомарном уровне, из материала , например стали, с содержанием углерода 0,1-0,2%, наружным диаметром 0,10-0,15 и толщиной стен 0,03-0,05 от диаметра слитка. При установке наконечник должен располагатьс  внутри металла, вблизи от собственно тела слитка, на рассто нии 0,02-0,05 диаметра слитка , чтобы улучшить его дегазацию В отливках наконечник может устанавливатьс  в част х, которые удал  ютс  при последующей обработке (в прибыли, заливаемых отверсти х, или специальных приливах), Выбор материала дл  наконечника с указанным содержанием углерода , св зан с температурой его нагрева в процессе работы, В основном литые заготовки изготавливакзтс  из сталей с содержанием углерода более 0,25%, Температура их плавлени  . ниже, чем предлагаемого материала дл  наконечников , а следовательно, нет опасени  в их расплавлении. При заливке изложницы наконечник J caгpeвaeтc  до высоких температур, но не достигает температуры плавле ни . Вследствие этого резко возрастают коэффициенты диффузии водорода и азота, растворенных в металле При создании вакуума внутри наконечника значительно снижаетс  парциальное давление этих газов, и соответственно, увеличиваетс  возможность их подвода к поверхности 34 слитка, В наконечнике arottta газа соедин ютс  в молекулы и удал ютс  в атмосферу. Оба эти фактора (высока  температура и вакуум) увеличивают скорость удалени  газов из металла слитка или отливки. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Изложница 1 с прибыльной надставкой 2 устанавливаетс  на поддон 3, в котором просверлено отверстие, а в него вставлен наконечник 4, соединенный с трубой 5, Труба подсоедин етс  к вакуумному насосу 6, В процессе заполнени  формы 7 металлом , при его кристаллизации и последующем охлаждении из заготовки атомарный водород и азот . диффундируют в наконечник и, превраща сь из атомарного состо ни  в молекул рное, удал ютс  в атмосферу . Толщина наконечника зависит от массы заливаемой заготовки. Изготовл ют шесть литых заготовок массой 80 кг кажда , высотой 360 мм и диаметром 180 мм. Металл дл  отливки (сталь зол) выплавл етс  в индукционной печи емкостью 160 кг, из него заливают две металлические формы , В одну из форм вставл ют трубу диаметром 20 мм с наконечником из стали и содержанием углерода 0,2%, толщиной стенки 3,6 мм на глубину 10-20 мм, К трубе подключают вакуумный насос и создают вакуум (остаточное давление 10 мм рт, ст,), В св зи с низким парциальным давлением .газов в наконечнике и трубе водород и азот диффундируют из заготовки в трубу и удал ютс  в атмосферу, Литые заготовки разрезают на темплеты и из них изготавливают образцы дл  определени  содержани  газов методом вакуум-плавлени . Данные по среднему соде1 канию газов в металле литых заготовок с вакуумированием и без него приведены в таблице. 0,00044 0,00021 0,00045 0,00022

Claims (2)

1. Формула изобретения

   I. Устройство для изготовления 'литых заготовок, содержащее изложни- ³³ цу, прибыльную надставку, поддон с кюмпельной выемкой и выступающий в полость изложницы полый наконечник, сообщенный с трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью снижения содержания газон в литых заготовках и вследствие итого повышения их качества, полый наконечник выполнен из материала, проницаемого для газов в атомарт ном состоянии, преимущественно из стали с содержанием углерода 0,10,2%, причем его наружный диаметр и толщина стенки равны соответственно 0,10-0»15 и 0,03-0,05 диаметра или толщины полости изложницы..
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что полый наконечник размещен от плоскостей, отделяющих кюмпельную или прибыльную полости от полости, формирующей собственно тело слитка, на расстоянии 0,02-0,05 диаметра полости изложницы.