Литниковая система для обработки жидкого металла присадками

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111) Т И ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ПРИСАДКАМИ(57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано, в частности при отливке прокатных валков, Цель изобретения - повышение 22 С 9/08, В 22 Р 27/2 равномерности распределения присадки при изготовлении крупных отливок. Жидкий металл через стояк 3 и подводящий канал 4 поступает в реакционную камеру 5, в которой перед сборкой размещается модифицирующая добавка. В центральной части камеры поток меняет направление. Сегментообразная форма порога 6 способствует спокойному протеканию металла над присадкой, предотвращает разрушение формы. Выполнение реакционной камеры в виде кольцевого сегмента исключает возможность образования застойных зон, создает благоприятные условия усвоения модификаторов, повышает равномерность их распределения. В результате, предложенное устройство позУ воляет получить отливки более высокого качества, улучшать экологические условия производства. 1 ил,Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано преимущественно при отливке прокатных валков.Цель изобретения - повышение равномерности распределения присадки при изготовлении крупных отливок,На чертеже изображена литниковая система литейной формы, вертикальное сечение.Устройство для обработки жидкого металла присадками состоит из нижней 1 и верхней 2 полуформ, стояка 3, подводящего канала 4, реакционной камеры 5 с отклоняющим порогом 6, выполненной в вертикальном сечении в форме кольцевого сегмента, образованного наружной и внутренней окружностями с радиусами К и г, шлакоуловителя 7 и канала 8 для отвода металла. Сегментообразная форма реакционной камеры 5 позволяет устранить образование застойных зон металла при заливке, а отклоняющий верхний порог 6, также имеющий сегментообразную форму, предназначен для изменения направления потока металла и обеспечения его плавного безвихревого движения внутри камеры.Устройство работает следующим образом.Жидкий металл через стояк 3 и подводящий канал 4 поступает в реакционную камеру 5, в которую перед сборкой помещена модифицирующая присадка. В связи с увеличенной площадью поперечного сечения камеры по отношению к сечению подводящего канала средняя скорость потока при движении вдоль камеры снижается. В центральной части камеры поток изменяет направление, причем отклоняющий порог в виде сегмента не создает дополнительных завихрений и способствует более спокойному протеканию металла над присадкой. Изменение направления потока металла в вертикальной плоскости обеспечивает более интенсивное усвоение модификатора в центральной части камеры, содержащей относительно большее его количество. Сегментообразная форма донной части камеры исключает возможность образования карманов с пониженной интенсивностью движения металла и неблагоприятными условиями усвоения модификаторов, что также способствует более равномерному их усвоению во времени.Размеры камеры выбираются в зависимости от массы отливки и типа модификатора. Соотношение размеров стрел сегментообразной реакционной камеры выбраны, исходя из технологических, экриомических и конструктивных соображений. При соотношении Н/Ь более четырех не обеспечивается необходимая степень искривления потока, что приводит к снижению интенсивности усвоения модификатора в центральной и донной частях камеры. В случае, если отношение Н/Ь менее трех, существенно уменьшается размер зазора между сегментообразным порогом и верх 125 ЗО 35 Формула изобретения 5 10 152 О ними слоями присадки, что способствует выносу нерастворйвшихся гранул модификатора в начале заливки металла (при том же объеме присадки). В случае увеличения размеров камеры для обеспечения свободного протекания металла уменьшается полезный объем камеры, предназначенный для размещения модифицирующей присадки, что снижает выход годного литья.Отливают валковые заготовки массой 200 кг из чугуна следующего состава,00: С 34 - 35; Я 08 - 09; Мп 05 - 07; Сг 0,3 - 0,5, % 0,9 - 1,0, Р 0,025 - 0,035, Ь 0,03 - 0,04. Металл модифицируют в форме дробленой лигатуры ЖКМфракции 3 - 5 мин. Расход лигатуры составляет 1,700 от массы чугуна, Заливку форм производят сифоном. Массовая скорость заливки 15 кг/с. Из полученных отливок на расстоянии 50, 300 и 500 мм от места подвода питателя вырезают образцы для определения формы графита и остаточного содержания магния в металле. Результаты, полученные в опытах, приведены в таблице. Из приведенных в таблице данных следует, что неравномерность в содержании магния по длине отливки для опытов 1 - 5 составляет 37, 7,5, 43 и 4700 соответственно.Наиболее равномерное усвоение модификатора имеет место при соотношении Н/Ь= 3 - 4.Предлагаемое устройство в сравнении с известным обеспечивает более равномерное усвоение модификатора в процессе заливки. Неравномерность содержания магния по длине отливки для известного устройства 4700, для предлагаемого устройства 5 - 7%. Предлагаемое устройство для обработки жидкого металла присадками позволяет получать отливки более высокого качества.Использование устройства не увеличивает вредных выбросов в атмосферу и в целом улучшает экологические условия производства. Литниковая система для обработки жидкого металла присадками, содержащая стояк, литниковые каналы, реакционную камеру, расположенную в нижней полу- форме, и шлакоуловитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности распределения присадки при изготовлении крупных отливок, реакционная камера в вертикальном сечении имеет форму кольцевого сегмента, образованного концентрическими окружностями, при этом соотношение радиусов внешней и внутренней окружностей составляет 3 - 4.1284681 СоотношеОпыт Место отбора пробы (расстояние Остаточный магний, 7. Форма графита ние Н/Ь от питателя,мм) Предлагаемый ГФ 12 (907),ГФ 6 (107) 50 0,025 300 ГФ 12 (907),ГФ 6 (107) 0,027 0,040 0,040 0,039 0,042 0,039 0,040 0,038 0,039 0,032 500 ГФ 12-13 ГФ 12-13 ГФ 12-13 300 500 ГФ 12-13 ГФ 12-13 50 ГФ 12-13 ГФ 12-13 300 500 50 ГФ 12-13 300 ГФ 12 500 ГФ 12 (807.),ГФ 6 (207.) 0,022 Известный ГФ 12-13 50 0,038 0,034 ГФ 12 (907.),ГФ 6 (207) 300 ГФ 12 (807),ГФ 6 (207),500 0,020 Составитель Е. Гендлина Редактор Н.Марголин Техред И. Верес Корректор И.Муска Заказ 7496/11 Тираж 739 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4