Устройство для модифицирования расплавленного металла в литейной форме

Союз Сов втскнкСоцналнстнческнкРеспублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 971910(23)Приоритет йо делан изобретеиий и открытйй(54) УСТРОЙСТВО г,ПЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕИзобретение относится к литейному производству и касается конструкциилитейныхформ,предназначенных для получения отливок пре.имущественно из чугуна с шаровидным графитом путем модифицирования непосредственно в процессе заливки расплава в полостьформы.Известны различные конструкции устройств;и литейных форм для изготовления отливокиз модифицированного чугуна,Известно устройство для модифицированыя,включающее литейную форму и ковш, прилегающий к литииковой системе. В стенке ковша,контактирующей с литниковой системой, име.ется участок пониженной прочности или прожигаемый расплавляемым металлом примерно15к моменту окончания реакций между модификатором и залитым в ковш расплавленнымметаллом 11.Недостаток известной конструкции - слож.20ность изготовления и подготовки к работе.Наиболее близкой к предлагаемому устройству по технической сущности н достигаемомурезультату является литейная форма, содержашая литниковую систему с полостью для размещения модификатора, донная часть которой выполнена в виде подвижного элемента, на котором размещен модификатор. По мере растворения струей расплава модификатора донная часть перемешается вверх приводом, Перемещение подвижного элемента обеспечивает равномерное введение всей порции моди. фикатора в целях повышения выхода годного 21.Недостаток этой конструкции заключается в том, что она может быть эффективно исполь. зована главным образом в условиях массового и крупносерийного производства. В усло. виях серийного и особенно мелкосерийного производства ее применение затруднительно, так как необходимо каждую форму снаб. жать приводом, штоком привода, и др. Это усложняет конструкцию формы. Кроме того, наличие привода способствует увеличению энергозатрат при изготовлении отливок.Цель изобретения - расширение технологи. ческих возможностей модифицирования в ли. тейной форме.971910Укаэанная цель достигается тем, что вустройстве для модифицирования расплавленного металла в литейной форме содержащем реакционную камеру, расположеннуюпод литниковым каналом, и контейнер с 5размещенным на нем модификатором, находящийся в реакционной камере и имеющийвозможность вертикального перемещения,контейнер в реакционной камере установленс зазором по боковым и нижней своим по. 10верхностям и выполнен по крайней мереиз двух частей, нижняя часть которого изготовлена из материала с плотностью, мень.шей плотности модифицируемого расплава, аверхняя - изготовлена из материала, растворимого в заливаемом расплаве.Причем в боковых стенках реакционнойкамеры установлены ограничители подъемаподвижного контейнера.На чертеже показано устройство для модифицирования расплавленного металла в литейной форме,Устройство состоит из верхней 1 и нижней2 полуформы и содержит литниковую воронку3, стояк 4, реакционную камеру 5, Реакционная камера 5 соединена со стояком 4 каналом 6, В полости 7 формируется отливка.Реакционная камера 5 соединена с полостью7 саналои 8. В реакционной камере 5 расположен подвижный контейнер 9 с помещенным 50па вего модификатором 10. Нижняя иастьконтейнера изготовлена из материала с плотностью, меньшей плотности модифицируемогорасплава. В зависимости от типа модификатораи заливаемого в форму сплава, температурызаливки и других факторов нижняя частьконтейнера изготавливается из различных огнеупорных материалов. Например, для изготовления чугуна с шаровид,ныи графитом можетбглть изготовлена иэ шамота, графита, магнезита,.стержневых смесей и др. г случае необходимости возможно произвести облицовку изнугри и снаружи. различными покрытиями, в том числе термитными и экэотермическиии, Верхняя часть 11 подвижного кон 45тейнера 9 выполнена иэ расплавляемогоматериала: например, может бьггь изготовленаиэ жести. На нее могут быть нанесеньг огнеупорные покрытия с различными теплофизическими свойствами для регулирования скоро.сти растворения. Ограничители 12 (материал50шамот, магнезит, графит и др.) предотвращаютперемещение контейнера 9 выше заданногоуровня. Упоры 13, 14, 15 исключают прижатиеконтейнера 9 к стенкам и дну реакционнойкамеры 5.55Изготовление отливок с использованием предложенного устройства осуществляется следую.щии образом. 4После изготовления нижней полуформы 2в полость реакционной камеры 5 помещают сзазором контейнер 9 с соответствующей дозой модификатора 10. Над контейнером укрепляют ограничители 12, устанавливают верхнююполуформу 1, скрепляют (нагружают) формуи начинают заливку,В первоначальный момент заливки образуются два потока жидкого металла; часть жидкого металла (по стояку 4 и каналу 6) поступает через зазор в полость реакционной камеры 5, а,часть протекает по верхуконтейнера 9, смывает и растворяет верхнийслой модификатора 10 и поступает в по.лость 7, где формируется отливка. Частьжидкого металла, которая поступила в зазорпод подвижный контейнер 9 с модификатором 10, служит и своеобразным нагревателемдля дозы модификатора. Омывая контейнер 9со всех сторон, жидкий металл отдает частьтепла, прогревая его, а следовательно, и находящийся в нем модификатор 10, что способствует улучшению массообмена между иодификатором и жидким металлом, поступающим в форму в процессе заивки. Подбираясоответствующую толдину стечок частейконтейнера 9, величину зазора, можно получить требуемый рсии нагрева иодификаго.ра 10. По мере заполнения полости реаксионной камеры 5 контейнер 9 с модификатором 10) всплызает на высоту, которая определяется расположешгеи ограничителей 12.Под действием югдкого металла верхняя часть11 растворяется, и контейнер 9 вместе с находящимися в неи модификатором 10 по.степенно поднимается вверх, все время приближаясь к потоку жидкого металла, чтообеспечивает эффективный теплообмен модификатора и жидкого металла.Применение предложенного устройства позволяет повысить эффективность иодифици - ,ваши сплавов в известной литейной форме вцехах с мелкодисперсныи и единичным характером производства.Формула изобретения1. Устройство для модифнвирования расплавленного металла в литейной форме, содержащее реакционную камеру, расположенную под литниковым каналом, и расположенный в ней контейнер для модификатора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей иодицицирования, контейнер в реакционной камере раэ. мешен с зазором относительно ее стенок и дна и выполнен по крайнер иере иэ двух частей, причем нижняя часть .- из материала плотностью, меньшей плотности обрабатывае971910 Составитель В Техред А,Баби ола рректор М, ароши Редакто сиянце Заказ 8494/1 Тираж 852 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., исное 4/ илизл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн мого расплава, а верхняя - из материала, растворимого в этом расплаве.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю гц ее с я тем, что в верхней части на стенках реакционной камеры установлены ограничители подъема контейнера. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии 9 51 - 47406, кл. 10 7155 11976,2. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2882856/22.02, кл. В 22 О 27/20, 1979.