Устройство для плавки и разливки магниевых сплавов

Устройство для плавки и разливки магниевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ И РАЗЛИВКИ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ; f 3UTjEf -T o- 15 те йщвемй sm-moTm& включающее цилиндрический плавильвслй тигель, крышку с рабочим окном исистему пода1чи защитного газа, о т л и ч а.ю щ а е с я тем, что, с целью снижения расхода газа, уменьшения загрязни- ; НИН расплава неметаллическими включе ииями и повышения безопасности работы, крышка выполнена в виде тарели, установленной с возможностью вертикального перемещения внутри тигля, рабочее окно f снабжено пюком, нижняя часть которого выступает за нижнюю кромку крышки, а верхняя часть образует замкнутую полость для подачи защитного газа; флас

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧДСКИХ

РЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Pnspc

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3299477!22 2 (22) 10.06.81 (46) 30.03.8З. Бюл. % 12 (72} Л.В. Никулин, А. Е.Гаевский, В.А. Шур, К. Ф.Лючин и B. Н. Бердник (71) Пермский политехнический институт (53) 669.186.3:669.721 (088.8), (56) 1. Литье под давлением магниевых сплавов, М., Машиностроение, 1978. с. 73.

2. Авторское свидетельство СССР

М 611714, кл. В 22 D 21 04, 1976. (54)(57} УСТРОЙСТВО ДДЯ ПЛАВКИ .

И РАЗЛИВКИ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ, „„SU „„ 5A 5ц E 27 В 14/04; В 22 Х) 21/04 включающее цилиндрический плав яьный тнгель, крышку с рабочим окном и. скоте му подачи защитного газа, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода газа, уменьшения загрязне ния расплава неметаллическими. включе ннямн н повышения безопасности работы, крышка выполнена в виде тарели, установленной с возможностью вертикального перемещения внутри тигля, рабочее окно снабжено люком, нижняя часть которого выступает за нижнюю кромку крышки, а верхняя часть образует замкнутую по лость для подачи защитного газа;

1 100

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для плавки и разливки магниевых сплавов с применением газообразных защитных сред, и может быть использовано для 5 . алюминиевых сплавов, в особенности алюминиево-магниевых

Для предотвращения попадания флюсовых включений в магниевые отливки поверхность металла заптитйают не флюсовым 10 покровом, а газообразной средой, например &о . 5I- q Дг + БГт,.

Известно устройство дпя беэфлюсовой защиты сплава при плавке и литье. Устройство состоит из плавильного тигля, 15 помещенного в печь сопротивления, .съемной KpbIUIKH с рабочим окном, установленной на фпанпе тигля, и системы подачи защитного газа, После загрузки шихты тигель закрывают крышкой, включают по- 2о дачу газа, ведут плавку и затем разливку сплава (1j.

Известное устройство имеет недостатки, заключающиеся в большом зеркале металла в период разливки и увеличении 25 объема свободного пространства под крышкой по мере вычерпывания сплава, что требует повышенного расхода защитного газа..

Известно также устройство для бесфпюсовой плавки и разливки магниевых сплавов, которое включает плавильный тигель, помещенный в нагревательную печь, стационарную крышку, установленную неподвижно на верхнем горце тигля и имеющую люк дпя загрузки шихты, трубку с воронкой, через которую производится доливка сялава, и патроном с рафинирующим и модифицирующим материалом.

Разливочный носок тигля закрыт шибе- 4О ром от проникновения воздуха. Защитный газ подается пневмосистемой с дозатором по трубке под крышку тигля в момент поднятия шибера, при этом заливочный носок обдувается газом P).

Недостатком этого устройства является большое зеркало мегалла и увеличение объема свободного пространства под крышкой в процессе разливки, что требует значительного расхода газа.

На фиг. 3. представлена конструкция устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Билиндрический плавильный тигель 1 ттомещен в нагревательную печь 2. Пла вающая крышка 3 изготовлена из листа углеродистой стали тотчциной 3 вяжи. К днищу крышки 3 приварена кольцевая обечайка 4, а на боковых стенках уста тювлены ролики 5 дпя предотвращения заклинивания крышки при перекосах во время установки в тигель.

В центре крышки 3 в днище вварен люк 6, состоящий из двух полуконусов, соединенных основаниями. Такая конструкт ция позволяет при минимальных размерах верхнего и нижнего отверстий люка зону зачерпывания иметь достаточно просторДругой недостаток заключается в болт шом количестве продуктов взаимодействия металла с защитными газами, засоряющими сплав. Зеркало металла покрывается слоем сернистых соединений. Белосгность слоя .при зачерпывании и при опускании уровня металла постоянно нарушается, объем расплава загрязняется неметапли6598 . 2 ческими включениями, снижающими свойства отливок. Этот недостаток особо ощутим при литье в кокиль и под давлением, когда зачерпывание металла ведет» ся часто, малыми порциями и в течение длительного времени, а. также при плавке и литье магниево-литиевых сплавов, интенсивно взаимодействующих с защитным газом. Становится необходимым периоди ческое флюсовое рафинирование и преимущества бесфтпосовой разливки уграчиваюз ся.

Недостатком известного устройства является также закрытый доступ к стенкам тигля в: ходе разливки для очистки ог наслоений, состоящих их сернистых соединений. При контакте с магниевым сплавом эти соединения могут бурно разлагаться, что служит причиной выбросов . металла. В известном устройстве необходимо снимать крышку, т.е. разбирать установку и прерывать плавку или разливку.

Бель изобретения сокращение расхода защитных газов, снижение загрязнения сплава неметалпическими включениями и повышение безопасности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для плавки и разливки магниевых сплавов, включающем цилинт рический плавильный тигель, крышку с рабочим окном и систему подачи защит ного газа, крышка выполнена в виде тарели, установленной " возможностью вертикального перемещения внутри тигля, рабочее окно снабжено люком, нижняя часть которого выступает за нижнюю кромку крышки, а верхняя часть образует замкнутую полость дпя подачи защитного газа

3 1008 ную для удобства действий литейщика ковшом.

Верхний полуконус люка закрыт от» кидной заслонкой 7, отводимой перед зачер ыванием. Защитный газ от системы подачи поступает через патрубок 8 и отверстие 9. Подводящая трубка вставляется в патрубок 8 и крепится винтом

10. Петли 11 предназначены для подьема хрышки 3 кран-балкой или для подвешива о ния при помощи хрючков или штырей х петлям на фланпе тигля. На дно тигля ставится съемная сетка 12 на опорных штырях.

Устройство работает следующим об- 15 разом б

Укладка чушек в тигель перед плавхой производится при снятой крышке 3, что позволяет компактнее расположить шихту и уменьшить поверхность взаимодействия 2Q с газами. Затем с помощью кран-балки за петли 11 крышка 3 устанавливается в тигель на шихту. Зазор между крышкой и стенками тигля на время расплавле ния закрывают листами асбеста. Вклю- 2s чают подачу газа и осуществляют расплавление. После расплавления шихты крышку приподнимают кран-балкой, очищают эерхало металла от шлахов и плаи но опускают крышку на поверхность расплава. В зазор заливают жидкий флюс, подают защитный гаэ и нагревают металл до температуры разливки, после ..чего приступают к раэливхе. Разливку закан- . чивают, когда KpbIBIKB опустится нижним конусом на предохранительную сетку 12.

Затем крышку и сетку удаляют иэ rKrns, сливают донный осадок и очищают тигель для следующей плавки.

В предлагаемом устройстве большая

10 часть зеркала металла закрыта от атмо сферы крышкой и не требует зашиты газом. Так при диаметре тигля 600 мм и диаметре рабочего окна в люке 150 мм плошадь о крытого зеркала уменьшается с 31,26 до 1,77 дм, т.е. в 18 раз.

Обьем пространства в люке над рабочим окном, в которое подается газ, в ходе вычерпывания не изменяется, так как плавающая крышка опускается вместе с уровнем металла в тигле и, следователь-

598 ф но, увеличение расхода газа не требует

Сяе

Пропорционально уменьшению плошади контахта металла с зашитяюм газом на единицу объема сплава уменьшается и количество продуктов взаимодействия, засоряющих сплав.Ж идкий флюс, количество которого при необходимости пополняют иэ флюсового тигля,не только защищает по верхность металла в кольпевом зазоре между крышкой и тиглем,но постепенно, сползая вниз по стенкам тигля навстречу конвективным потокам металла,офпосовывает взвешенные включения,увлекая их На дно.

Поэтому предлагаемое устройство сочетает прекаушества бесфлюсовой плавки e ливки с флюсовой очисткой сплава в трчение всего времени вычерпывания. Обечайка 4 и нижний полуконус люка 6 предохраняет зону зачерпывания от случайного вхождения частиц флюса. Сетка

12. предохраняет плавающую крышку 3 от опускания до уровня загрязненного флюсом металла в донном осадке тигля, Образование наслоений сернистых соединений на стенках игля в предлагаемом устройстве исключается. Рабочее окно в любой момент плавхи и разливки легко доступно для всех операций со сплавом и для очистки стенок люка от наслоений. При пополнении тигля метал-. лом из другой печи крышка будет всплывать, поэтому даже случайные наслоения на стенках люка не окажутся под уровнем жидкого металла, что исключает возможность выброса и гарантирует безопасность работы.

Зкономический эффект от внедрения устройства для плавки и разливки MarBHево-литиевых сплавов достигается за счет снижения расхода шестифтористой серы с 30 до 1,5-2 л/ч и аргона с

300 до 15-20 л/ч, Таким образом, предлагаемое. устройство снижает расход газов, уменьшает количество загрязнений приходящееся на единицу объема сплава, повышает беэопасйость работы и улучшает санитарно гигиенические условия труда благодаря уменьшению вредных выделений и тепло» излучения.

1008598

Составитель В. Бадовский

Редактор H. Гришанова ТехредА. Бабине Корректор М. Шарсапн

Заказ 2321/52 . Тираж 613 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4