Устройство для закалки расплавленных металлов

Устройство для закалки расплавленных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (st)s В 22 D 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф»

1»

I»

IQ,„ !

,(р

I

1 (21) 4641175/02 (22) 25.01.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В,И. Мазур, Ю.Г. Руфанов, А.Ю. Шпортько, А.В. Мазур и Х,C. Асланов (53) .621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 825276, кл. В 22 0 23/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для сверхбыстрой закалки расплавленных

Изобретение относится к устройствам для сверхбыстрой закалки расплавленных металлов.

Цель изобретения — повышение производительности, снижение трудоемкости и повышение экспрессности анализа.

Ка фиг. I изображено устройство для закалки расплавл нных металлов, общий вид; на фиг. 2 — схема расположения рабочего элемента и дозатора; на фиг. 3 — схема дозатора, Устройство состоит иэ рабочего элемента (конус) 1 с электроприводом 2 вращения, установленным на опоре 3 с механизмом 4 фиксации угла поворота, защитного кожуха

5 с форсунками 6 и окнами 7 для сброса газа, держателя S с дозатором 9 (цифрой 10 обозначена капля, порция металла, выстреленная из дозатора).

Устройство работает следующим образом.

Ы 169272Ь А1 металлов, преимущественно для получения пленок-образцов для электронно-микроскопического анализа. Целью изобретения является повышение производительности, снижение трудоемкости и повышение экспрессности анализа. Устройство содержит рабочий элемент с приводом вращения, выполненный с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и тигель для расплава, снабженный плунжерным устройством и механизмом нагружения, при этом механизм нагружения выполнен с регулятором. 3 ил., 1 табл.

Рабочий элемент 1 устанавливается на

-требуемый угол и фиксируется механизмом

4, дозатор 9 на держателе в "îäèòñÿ в конус

1 и фиксируется. После этого включается электропривод 2, а в форсунки подается охладитель (газ). Отработанный газ сбрасывается через окна 7 кожуха 5. При охлаждении рабочего элемента 1 до заданной температуры ему задается требуемо= число оборотов электроприводом 2, а из дозатора

9 выстреливгется порция 10 жидкого -";еталла. По окончании закалки и рекоащается подача жидкого азота и газа в форсунки 6, выключается злектропривод 2 и отводится дозатор 9 на .;ержателе 8. /станавливается в новое положение рабочий элемент 1, и в него вводится дозатор 9. Закалка новой порции металла производится по описанной выше схеме.

Регулировка толщины пленки достигается за счет изменения угла выброса дозы жидкого металла на образующую рабочего

1692726 элемента 1 и изменением числа оборотов раоочего элемента. Повышение скорости закалки получают за счет увеличения разности температуры расплава и медного конуса, охлаждаемого жидким азотом в смеси с азотом, подаваемым из баллона через редуктор и уменьшением толщины пленки.

Дозатор 9 имеет тигель 11 с крышкой 12, термопарой 13, соплом t4, камерой 15 и каналами 16, плунжер 17 с гайкой 18 и пружиной 19, систему 20 подогрева. Механизм

21 нагружения закреплен фиксатором 22 на штанге 23.содержит нажимной стержень 24 с нажимной пружиной 25, спусковой рычаг 26 и регулировочную гайку 27:

Дозатор работает следующим образом.

Фиксатор 22 ослабляется, механизм 21 нагружения отводится в сторону, приподнимается крышка 12 и в тигель 11 заливается расплав металла (сплава), Сопла 14 имеет диаметр 1,2 мм, поэтому расплав удерживается силами поверхностного натяжения. После этого крышка 12 ставится на место.

Устанавливается на место механизм 21 нагружения и производится подогрев расплава системой 20 подогрева. Регулировочной, гайкой 27 устанавливается требуемое сжатие нажимной пружины 25 и нажимной стержень 24 поднимается и фиксируется спусковым рычагом 26. При этом плунжер 17 поднимается пружиной 19 и расплав по каналам 16 поступает в рабочий обьем камеры

15. Дозатор готов к работе (канавки — каналы 16 — профрезерованы на 0,5 высоты камеры 15, а плунжер 17 поднимается на 0,75 ее высоты).

После фиксации дозатора относительно рабочего элемента 1 и готовности всего устройства к работе (описание выше) нажатием на спусковой рычаг 26 дозатор 9 включается в работу. При этом нажимной стержень 24 давит на плунжер 17, который расплав из камеры 15 через сопла 14 выстреливает на образующую рабочего элемента 1. Для выстреливания новой порции металла достаточно поднять нажимной стержень 24, зафиксировать его спусковым рычагом 26.

Выстреливание новой порции расплава производится по описанной выше схеме.

Для увеличения скорости выстреливания необходимо увеличить степень зэневоливания пружины 25 гайкой 27.

Пример . Испытано устройство, в

5 котором средний диаметр кристаллизатора (тарелки) Di равен 200 мм, число оборотов тарелки и меняется от 25 до 100 об/с, диаметр камеры дозаторэ Dg равен 6 мм, высота доэатора Н =4 мм, диаметр окна для выстре10 ливания расплава d равен 1,2 мм, угол атаки р равен 60-90, Время работы 0,2 — 0,6 с, ширина пленки 2,5 мм. Температура расплава А +12; Я! составляла 1000 С.

Результаты расчета и эксперимен15 тальные данные приведены в таблице.

Рабочий элемент охлаждали воздухом через форсунки. Посредством дозатора порцию металла выстреливали графитовым плунжером.

20 Из таблицы видно, что в зависимости от угла выстреливания расплава на образующую, числа оборотов и времени работы дозатора меняется толщина пленки. Стабильные результаты зависят от постоянства

25 состава расплава и его температуры, Положительный эффект изобретения заключается в повышении производительности и снижении трудоемкости за счет

30 исключения операции электрополировки, а также повышении экспрессности анализа.

Формула изобретения

Устройство для закалки расплавленных металлов, преимущественно для получения пленок-образцов для электронно-микроскопических исследований, включающее рабс40 чий элемент с приводом вращения и тигель для расплавления металла, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности, снижения трудоемкости и повышения экспрессности анализа, рабочий

45 элемент выполнен с воэможностью поворо -э в вертикальной плоскости и снабжен механизмом фиксации, тигель снабжен плунжерным устройством и механИзмом нагружечия, при этом механизм нагружения

50 выполнен с регулятором.

1692726

Время ра-, боты доУгол атаки (з пг) и число оборотов (и)

25 50

100 затора, С

60 (0,866)

70 (0,939) 4

313

4, 5-2""

0 98 т

1,6-0,8

1 а7

2,5-1,3

1 32

2 1

0,2

4 28

2 14

3 1,5

А

2-) 1 07

0,2 л

1,?-0,5

5-2,5

2 24

4 48

5-3

1 5

2»

2-1

12. 2

1,8-0,5

0,2

А

3 1,2

1 53 л

2-!

2 28

А.3-1,5

4 56

5-3

1 14

1,5-0,5

0,2

2 28

3-2

0 76

1-0,5

О 5

О, 7-0,3

0,4

2-1

А1

0 6

1-0,5

О 38 а

0 51

0,8-0,3

52 т

2-1

0,6

Ф

Расчетные данные

Экспе риментал ьные данные

80 (Оу985)

90 - (1)

90 {1)

90 (1) 1 -9

Толщина пленки ll х 10, мм

1692726 т rs

Составитель Л. Кислова

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор Е. Папп

Корректор Н. Король

Производсгаенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 10) Заказ 4035 Тираж Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,,Москва, Ж-35. Раушсхая наб., 4/5