Устройство для взятия пробы расплавленного металла

(5 цю 0 01 10 ИСАНИЕ ОБ скии ко СССР988, ТИЯ ПРОБЫ А металлургии. ие эксплуатава пробы рас- рэсплавлении к металлургии, взятия проб в. янии, и может лургических задавленного меных сплавов наемых в вакуумОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЯРАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛ(57) Изобретение относится кЦель изобретения - повышенционной надежности и качестплавленного металла, При Изобретение относится а точнее к устройствам для жидком или текучем состо найти применение на метал водах для взятия проб расп талла, например жарорпроч никелевой основе, выплавля ных индукционных печах. Известно устройство для отбора пробыжидкого металла, включающее корпус скрышкой, снабженной подпружиненнымштоком, причем крышка имеет форму внут. ренней поверхности корпуса.Недостатками данной конструкции являются необходимость в переливе пробырасплава в специальную форму, ограниченность использования устройства при взятии.,проб расплава металла из тигля вакуумнойиндукциойной печи и воэможность попадания шлака в полость корпуса,Н Я 1.: фиксатора, выполненного из легкоплавкого материала, пробоотборная емкость в виде стакана из огнеупорного материала, установленная на фиксаторе на уровне нижнего края пробоэаборного окна, опускается на верхний торец заглушки, закрывающей снизу центральное отверстие корпуса, Через открытое пробозаборное окно расплав затекает в стакан, высота которого не менее высоты пробозаборного окна. Извлечение пробы присходит путем выбивания через отверстие с помощью заглушки, расстояние от верхнего торца которой до фиксатора выбирается равным не более высоты стакана.1 ил,Наиболее близким к изобретению является устройство для взятия пробы расплавленного металла, включающее корпус с пробоотборной емкостью и пробозаборным отверстием, коаксиально расположенный в защитном стакане с подпружиненным толкателем, причем корпус и стакан выполнены со сквозными отверстиями, расположенными перпендикулярно вертикальной оси устройства выше пробоотборной емкости, выполненная в виде стакана иэ огнеупорного материала и установленная на фиксаторе, причем высота стакана должна быть не менее высоты пробоэаборного окна, а расстояние между верхним торцом. заглушки и фиксатором - не более высоты стакана.Существенными признаками, отличающими изобретение от прототипа, являются: снабжение корпуса центральным отверстием, закрытым снизу заглушкой, внутри которого размещена пробоотборная емкость;выполнение пробоотборной емкости в виде стакана из огнеупорного материала; размещение пробоотборной емкости на фиксаторе на уровне нижнего края пробозаборного окна; выполнение стакана не менее высоты пробозаборного, окна, выбор расстояния между верхним торцом заглушки и фиксатором не более высоты стаканаСнабжение корпуса центральным отверстием, закрытым снизу заглушкой, внутри которого размещена пробоотборная емкость, способствует надежному ее перемещению вниз при плавлении легкоплавкого фиксатора за счет разных коэффициентов теплового расширения материала корпуса и стакана, Кроме того, исключается возможность попадания шлака, находящегося на поверхности расплава, так как до расплавления легкоплавкого фиксатора пробозаборное окно полностью перекрыто пробоотборным стаканом, боковые стенки которого плотно прилегают к внутренней стенке корпуса,Выполнение пробоотборной емкости в виде стакана иэ огнеупорного материала исключает приваривание пробоотборной емкости к корпусу устройства.; Извлечение пробы из устройства значительно упроща, ется при разрушении стакана из огнеупорного материала механическим путем вследствие значительной разницы внутреннего диаметра корпуса и размеров пробы. Кроме того, за счет уменьшения усадочной раковины и большой стойкости огнеупорного материала в сравнении с материалом корпуса улучшается качество пробы.Размещение пробоотборной емкости на фиксаторе на уровне нижнего края пробозаборного окна обеспечивает его удержание в положении, полностью перекрывающим пробозаборное окно, а при расплавлении легкоплавкого фиксатора происходит опускание стакана на верхний торец заглушки, В результате открывается пробозаборное окно, что обеспечивает заполнение пробоотборной емкости расплавленным металлом, не содержащим шлаков,Выполнение стакана высотой не менее высоты пробозаборного окна обеспечивает плотное закрытие пробозаборного окна в исходном положении, исключение попадания шлака в пробу и затекания расплава на верхний торец заглушки,Выбор расстояния между верхним торцом заглушки и фиксатором не более высоты стакана обеспечивает полное удаление расплава, находящегося выше уровня емкости стакана через пробозаборное окно при подъеме устройства, Кроме того, исключается кристаллизация остатков металлов на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стенках центрального отверстия ниже нижнего края пробозаборного окна, т,е. улучшается надежность извлечения пробы иэ устройства,Таким образом, достигается повышение эксплуатационной надежности и повышение качества пробы расплавленного металла,В предложенном устройстве стакан иэ огнеупорного материала в совокупности с другими признаками одновременно выполняет функцию затвора пробозаборного окна и пробозаборной емкости,На чертеже изображено устройство, поперечный разрез.Устройство для взятия пробы расплавленного металла содержит корпус 1, снабженный центральным сквозным отверстием 2 и пробоэаборным окном 3, Внутри центрального сквозного отверстия 2 размещена пробоотборная емкость 4, выполненная в виде стакана из огнеупорного материала, внутренняя полость которого может быть разной конфигурации, Стакан 4 установлен на уровне нижнего края пробозаборного окна 3 на фиксаторе 5, выполненном из легкоплавкого материала и расположенном перпендикулярно вертикальной оси устройства. Фиксатор 5 крепится в пазах 6 и для предохранения от заливки жидким металлом замазывается огнеупорной глиной. Высота стакана 4 должна быть не менее высоты пробозаборного окна 3, В нижней части центральное сквозное отверстие 2 закрыто заглушкой 7, верхний торец которой размещен от фиксатора 5 на расстоянии, не более высоты стакана, В верхней части к корпусу 1 прикреплен подъемный механизм 8,Позицией 9 на чертеже обозначен тигель с расплавленным металлом.Устройство работает следующим образом,В собранном виде устройство опускается в тигель 9 вакуумной индукционной печи так, чтобы пробозаборное окно 3 находилось ниже уровня зашлакованного металла. Под действием высоких температур фиксатор 5 расплавляется, в результате чего стакан 4 под действием собственного веса скользит вдоль стенки центрального отверстия 2, опускается на верхний торец заглушки 7. При этом полностью открывается пробозаборное окно 3, через которое расплавленный металл затекает в пробоотборную емкость 4, После заполнения устройство с помощью подъемного механизма 8 поднимается вверх,Лишний металл, находящийся выше уровня стакана 4, стекает через пробозаборное окно 3 в тигель 9, Поднятое из рас16 У 5166 Составитель А.АпалькоТехред М.Моргентал едактор М.Келемеш ектор Т.Пали каз 4156 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 плава устройство охлаждают в вакууме, а затем на воздухе, После чего удаляют стакан 4 с пробой из устройства путем выбивания с помощью заглушки 7 через центральное отверстие 2. При разрушении стакана из огнеупорного материала механическим путем возможно извлечение пробы из устройства через пробозаборное окно 3. Далее плотно устанавливают заглушку 7 в центральное отверстие 2 корпуса 1. В пазы 6 вставляют фиксатор 5 и замазывают огнеупорной глиной. Далее на фиксатор устанавливают новый пробоотборный стакан, Устройство вновь готово к работе. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства в сравнении с прототипом обусловлены наибольшей надежностью работы устройства при многократном его использовании для взятия проб жаропрочных вакуумных сплавов на никеле вой основе, а также обусловлены получением проб с более сложной геометрией и лучшим качеством поверхности за счет исключения возможности загрязнения пробышлаком и другими включениями,Формула изобретенияУстройство для взятия пробы расплав 5 ленного металла, содержащее корпус с пробоотборной емкостью и пробозаборнымокном, фиксатор, выполненный из легкоплавкого материала и размещенный перпендикулярно оси устройства, о т л и ч а ю 10 щ е е с я тем, что, с целью повышенияэксплуатационной надежности и повышения качества пробы расплавленного металла, корпус выполнен .с вертикальным15 осевым отверстием, снабженным заглушкой, размещенной в нижней части корпуса,фиксатор установлен на уровне нижнегокрая пробозаборного окна, а пробоотборная емкость выполнена в виде стакана из20 огнеупорного материала и установлена нафиксаторе, причем высота стакана должнабыть не менее высоты пробозаборного окна, а расстояние между верхним торцом заглушки и фиксатором - не более высоты25 стакана.