Устройство для модифицирования жидкого металла

О П И С А Н И Е иц 986588ИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М Кл зВ 22 О 27/20В 22 0 1100 Гесударствеева кенитет СССР Опубликовано 07.01.83. Бюллетень1. 58 (088.8) ле делан лэаеретенлм и еткрнткйДата опубликования описания 17.01.83 Н. И, Кобелев, И. А. Дибров, А. В. Козл в, В.М ВИ(тоМуров,М. В. Жельнис, В. Г. Бублик и В. ,Кцтинскас(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и ститух.;литейного машиностроения, литейной технологии и-тютвмахизации литейного производства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛАИзобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам, предназначенным для ввода твердых порошкообразных модификаторов в струю жидкого металла при заливке литейных форм.В настоящее время в практике литейного производства применяются различные устройства для осуществления процесса модифицирования непосредственно при заливке литейных форм.В частности, известно устройство для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки, включающее дозатор для порошкообразного материала, установленный над разливочным желобом, и трубку с воронкой, введенную концентрично в сливной канал разливочного желоба 1) .Однако это устройство не обеспечивает равномерного перемешивания порошкообразного модификатора в расплаве и надлежащего эффекта модифицирования, что требует повышенного расхода модификатора и, как следствие, не позволяет получать отливки высокого качества.Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является устройство для модифицирования жидкого металла, содержащее дозатор порошкообразного материала, установленный над разливочным желобом, и трубку с воронкой, введенную концентрично в сливной канал разливочного желоба так, что нижний конец трубки расположен ниже сливного отверстия на расстоянии 0,5 - 5,0 внутреннего диаметра трубки 2.Однако в известном устройстве подачарасплава может осуществляться только с одного конца желоба, что приводит к сравнительно быстрому разрушению футеровки и снижению его срока службы. Кроме того, при выполнении наружной поверхности трубки цилиндрической струя не успевает сформировать сплошного потока, а при полой 15 струе эффект модифицирования снижается,так как часть модификатора внутри струи не взаимодействует с расплавом.Целью изобретения является увеличениесрока службы ра зли воч ного желоба и повышение эффекта модифицирования жидкого металла.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки, содержащем дозатор с питателем порошкообразного50 55 модификатора, разливочный желоб со сливным каналом и трубку с воронкой, концентрично установленную в сливном канале с расположением йижнего конца трубки ниже его выпускного отверстия, согласно изобретению наружная поверхность трубки выполнена с конусностью 1 - 6, а на дне разливочного желоба могут быть выполнены углубления для приема расплава, расположенные на одинаковом расстоянии от сливного канала,На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А фиг. 1.Устройство состоит из разливочного желоба 1, в дне которого выполнен сливной канал 2, дозатора 3 для подачи твердого порошкообразного, модификатора, снабженного ленточным питателем 4, и трубки 5 с воронкой 6. Трубка, выполненная по наружной поверхности с конусностью с от 1 до 6, установлена концентрично в вертикальном положении в сливном канале 2 с помощью держателя 7 на штативе 8, закрепленном на плите 9. При необходимости трубку посредством перемещения держателя 7 по штативу 8 можно опускать в сливном канале. Разливочный желоб снабжен двумя углублениями (зумпфами) 10 для поочередной заливки жидкого металла.Устройство работает следующим ооразом,После установления устройства над литниковой чашей 11 литейной формы, одновременно с началом заливки жидкого металла в зумпф 10 разливочного желоба 1, включается дозатор 3, равномерно подающий с помощью питателя 4 через воронку б и вводящую трубку 5 заданное весовое количество модификатора. Жидкий металл, заливаемый в разливочный желоб 1, через сливной канал 2 полой конической струей истекает по наружной поверхности трубки 5 и поступает в литниковую чашу 11 литейной формы.Модифицированный расплав из литниковой чаши через литниковую систему поступает в полость литейной формы, заполняя ее. По заполнении литейной формы одновременно прекращается подача жидкого металла и модификатора. При заливке расплавом следующей литейной формы цикл работы устройства повторяется с той лишь разницей, что струю расплава направляют во второй зумпф. Благодаря выполнению трубки по наружной поверхности с конусностью 1 - 6, струя жидкого металла, истекающая из сливного канала, за более короткие время и путь формируется из полой в сплошную, и тем самым обеспечивается более ранее контактирование и взаимодействие модификатора с расплавом, повышение растворимости и усвояемости модификатора расплавом, что в итоге приводит к повышению эффекта модифицирования. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 Как показали испытания, оптимальной конусностью трубки по наружной поверхности является конусность 1 - б. При выполнении конусности менее 1 существенно понижается эффект модифицирования чугуна: модифицированный чугун характеризуется высокой величиной отбела и пониженным пределом прочности при растяжении, приближающимися к аналогичным показателям чугуна, модифицированного с помощью цилиндрической трубки (без конуса).Изготовление трубки с конусностью более 6 нерационально и нецелесоооразно по экономическим и конструктивным соображениям, так как приведет к повышенному расходу огнеупорного, термостойкого материала и увеличению габаритных размеров сливного стакана.Кроме того, применение трубки с конусом по наружной поверхности дает возможность повысить длительность эксплуатации заливочного желоба, так как по мере износа и увеличения диаметра сливного канала сам желоб или его сливной стакан не заменяются для достижения заданной скорости заливки. Стабильность скорости заливки обеспечивается за счет опускания трубки вниз и уменьшения тем самым живого сечения сливного канала и, следовательно, истекающей струи.Наличие двух зумпфов в разливочном желобе дает возможность осуществлять заливку жидкого металла поочередно то в один, то в другой зумпф и тем самым ослабить размывающее действие падающей струи расплава на футеровку желоба.Использование устройства обеспечивает увеличение межремонтного срока службы разливочного желова не менее, чем в 2 раза за счет выполнения в желобе двух зумпфов для поочередной заливки жидкого металла и выполнения трубки по наружной поверхности с конусностью 1 - 6, а также повышение усвояемости модификатора и эффекта модифицирования благодаря сокрашению времени и пути формирования истекающей из сливного канала струи из полой в сплошную.Формула изобретения1. Устройство для модифицирования жидкого металла в процессе его разливки преимущественно в литейные формы, содержащее дозатор с питателем порошкообразного модификатора, разливочный желоб со сливным каналом и трубку с воронкой, концентрично установленную в сливном канале с расположением нижнего конца трубки ниже его выпускного отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффекта модифицирования, наружная поверхность трубки выполнена с конусностью 1 - 6.9865 оо 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы разливочного желоба, на дне последнего выполнены углубления для приема расплава, расположенные на одинаковом расстоянии от сливного канала. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент ФРГ2029689, кл. 31 в 1/00,опублик.972. 2. Авторское свидетельство СССР569387, кл. В 22 Р 27/20, 1976.Прохненко РедакторЗаказ 1 О дарственного комитеизобретений и откЖ - 35, Раушскаянт, г. Ужгород, ул ристова 5 Т ВНИИПИ Рос по делам 113035, Москва,илиал ППП Пат