Устройство для модифицирования чугуна

)5 С 2 ГО СУДА Р СТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОВЕдОмстВО сссР(71) Камское объединение по производствубольшегрузных автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРМ 1382857, кл, С 21 С 1/10, В 22 С 9/08,1986,Авторское свидетельство СССРМ 1330165, кл. С 21 С 1/10, В 22 С 9/08,1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА4-44Фе ем ю(57) Использование: получение высокопрочных чугунов с шаровидным и вермикулярным графитом, Сущность изобретения:устройство содержит последовательно сое- .диненные литниковую чашу (ЛЧ) 1, реакционную камеру (РК) 7 и расширительнуюкамеру (РК) 8, съемный шлакосборник 2, соосно установленный на (ЛЧ) 1, выполненныйв виде кольцеобразной емкости, полость которой сообщается с полостью ЛЧ 1 посредством щелевых проемов 4, которыевыполнены во внутренней стенке 3 шлакосборника 2, соотношение объемов ОЧ 1 сошлакосборником, реакционной камеры РК 7,и расширительной камеры РК 8 соответственно равно (3,0 - 3,5):1,0:(1,5-2,0); в днище юЛЧ 1 установлена быстропроплавляемаяпластина. 1 з,п. ф-лы, 1 табл 2 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к литейному производству, н частности к получению высокопрочных чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом,Известно устройство для модифициронания, содержащее литниковую чашу, реакционную камеру.и сливной канал,Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает равномерного и полного усвоения модификатора, так как металл, загрязненный шлаковыми включениями, не задерживаясь в литниковой чаше, попадает в реакционную камеру, где вступает во взаимодействие с модификаторам, зашлаковывая ее.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для мадифицирования, содержащее литниковую чашу, центробежник, реакционную камеру с верхним и нижним отверстиями для выхода металла и сливной канал,Недостатком данного устройства является то, цто металл, загрязненный шлаковыми включениями, через входной канал и центробежник попадает в реакционную камеру, где вступает во взаимодействие с верхним слоем модификатора, ошлаковывая его. Шлак осаждается на стенках устройства, что приводит к преждевременному выноду его из эксплуатации. Наличие шлаковых включений значительно снижает усвоение модификатора,Целью изобретения является повышение степени усвоения модификатора и увеличение срока службы устройства.Поставленнаяцель достигается тем, что устройство, включающее последовательна соединенные литниковую чашу, реакционную и расширительную камеры, снабжено сьемным шлакосборником, соасно установленным на ритниковой чаше и выполненным в виде кольцеобразной емкости, полость которой сообщается с полостью литниковой чаши посредством щелевых проемов во внутренней стенке кольцеобразной емкости, при этом соотношение обьемов литниковой чаши со шлакосборником, реакционной и расширительной камер соотнетственно равно (3,0-3,5): 1,0: 1,5-2,0) кроме того в днище литниковой чаши установлена быстропроплэвляемая пластина.На фиг.1 изображено устройство, разрез А - А на фиг,2; на фиг.2 - устройство в Устройство для модифициравания содержит литниковую чашу 1 с установленным на ней соосно сьемным шлакосборником 2, имеющим внутреннюю стенку 3 с вертикальными щелевыми проемами 4, быстропроплавляемую металлическую пластину 5, установленную в днище литниковой чаши 1, подводящий канал 6, реакционную камеру 7 с верхним и нижним выходными отверстиями, расширительную камеру 8 и сливной канал 9, Шлакосборник 2 выполнен в виде кольцеобразной емкости, полость которой сообщается с полостью литниковой чаши 1 посредством щелевых проемов 4 во внутренней стенке 3 кальцеобразной емкости; в днище шлакосборника выполнено круглое отверстие, равное верхнему диаметру литниковой цаши 1, Высота внутренней стенки равна высоте шлакосбарникэ 2, а высота щелевых проемов 4 равна высоте внутренней стенки Э. Количество щеленых проемов долкно быть таким, чтобы обеспечить эффективный напор металла, очищенного от шлаковых включений, на входе в реакционную камеру 7. Литниконая чаша 1 со шлакосборником 2, реакционная камера 7 и расширительная камера 8 выполнены с соотношением объемов соответственно (3,0- 3,5): 1,0 : 1,5 - 2,0), Такое соотношение объемов способствует равномерному и эффектйвному процессу модифицирования, повышает степень усвоения модификатора, что было установлено опытным путем (табл,1),Установка быстрапроплавляемой пластины 5 способствует тому, что первая порция металла из раздаточного ковша (а она имеет наибольшее колицество шлаковых включений), не попадает сразу из заливочной чаши н реакционную камеру 7, а позволяет более легким шгакавым включениям всплыть на поверхность, откуда они потоком заливаемого металла через щелевые проемы 4 во внутренней стенке 3 выносятся к стенкам шлакосборника 1,П р и м е р, Для обработки 500 кг исходного чугуна при производстве вь 1 сокопрочного чугуна используется устройство с объемом реакционной камеры 18000 см. Общая площадь поверхности внутренней стенки вокруг отверстия шлакосборника составляет снаружи 1400 см, внутри "300 см. При этом суммарная плоадь 6 проемов составляет снаружи 700 см, изнутри - 650 см, Проемы имеют в плане трапецию с размерами па наружному диаметру 5 см, внутреннему диаметру 4 см, Обьем расширительной камеры 36000 см, В днище литникавой чаши устанавливается пластина из стали Ст 35 толщиной 5 мм, которая прапланляется церез б с после подачи в чашу исходного чугуна с температурой 1400 С,При использовании этага устройства степень усвоения магния из модификаторасоставляет 75 , количество циклов до зарастания выходного отверстия - 28,Работа устройства для модифицированияРасплавленный исходный чугун из раздаточного ковша заливается в литниковую чашу 1 с установленным на ней шлакосборником 2, Быстропроплавляемая пластина 5 препятствует попаданию расплава в реакционную камеру 7, куда предварительно помещен модификатор. Когда чаша и шлакосбооник наполняются жидким металлом, находящийся в чугуне шлак отбрасывается потоком металла к стенкам шлакосборника. При проплавлении пластины очищенный металл поступает в подводящий канал 6. Одновременно производится непрерывная доливка расплава, поддерживающая уровень зеркала металла выше нижней кромки проемов 4, что обеспечивает постоянное удаление шлаковых включений, поступающих во время заливки.Таким образом на протяжении всего цикла обработки шлаковые включения не попадают в подводящий канал, а осакдаются на стенках шлакосборника или плавают на поверхности металла между внешней стенкой чаши и внутренней стенкой в шлакосборнике. После окончания заливки уровень металла в литниковой чаше понижается и шлак, скопившийся нэ зеркале металла, осаждается на стенках шлакосборника, а остатки металла стекают через щелевые проемы 4 в подводящий канал,Через подводящий канал металл поступает в реакционную камеру 7, где вступает во взаимодействие с верхним слоем модификатора и через верхнее выходное отверстие сливается в расширительную камеру 8, где происходит накопление обработанного металла и усреднение его по химическому составу, Из расширительной камеры металл сливается через сливной канал в заливочный ковш.При прохождении через реакционную 5 камеру последних порций металла модификатор в реакционной камере 7 кончается и остаток металла выливается в расшири.тельную камеру 8 через нижнее выходное отверстие, что обеспечивает очистку реак ционной камеры от остатков модификатораи продуктов реакции модификатора и металла. Днище расширительной камеры выполнено наклонным в сторону сливного отверстия, что обеспечивает полное удале ние металла из устройства по окончаниицикла обработки.Использование заявляемого устройства.в производстве позволит повысить степень усвоения модификатора и увеличить срок 0 службы устройства.Формула изобретения1, Устройство для модифицирования чугуна, включающее последовательно соединенные литниковую чашу, реакционную и 25 рэсширительнуо камеры, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения степени усвоения модификатора и увеличения срока службы устройства, оно снабжено съемным.шлакосборником, соосно установленным на 30 литниковой чаше и выполненным в видекольцеобрэзной емкости, полость которой сообщается с полостью литниковой чаши посредством щелевых проемов во внутренней стенке кольцеобразной емкости, при 35 этом соотношечие объемов литниковой чаши со шлакосборником, реакционной и расширительной камер соответственно равно " (3,0-3,5); 1,0 (1,5:2,0).2. Устройство по п.1, отл ича ю щее с я тем, что в днище литниковой чаши установлена быстропроплавляемая пластина.1788025 Составитель Л.ГанинаТехред ММоргентал Корректор Н.Ревская едактор Заказ 49 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,