SU732073A1 - Apparatus for preparing and dispensing partly solidified melts - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано дл  повышени  герметичности, трещиноустойчивости и механических свойств отливок.The invention relates to foundry and can be used to improve the tightness, crack resistance and mechanical properties of castings.

Известны устройства дл  получени  частично затвердевших расплавов, состо щие из врашаюш,егос  тигл , перемешивание расплава в котором осуществл етс  мешалками лопастного типа 1. Выдача приготовленного частично затвердевшего расплава осуществл етс  вручную, что значительно снижает производительность, дозирование расплава отсутствует. Сложность конструкции заключаетс  в обеспечении вращени  тигл  с металлом.Devices for producing partially solidified melts are known, consisting of a vrashayush, its crucible, in which the melt is agitated using paddle type 1 agitators. The prepared partially solidified melt is discharged manually, which significantly reduces productivity, there is no melt dosing. The complexity of the design lies in ensuring the rotation of the crucible with the metal.

1one

Известны устройства дл  получени  частично затвердевших расплавов, включающие тигель и механизм перемешивани , представл ющие собой жестко закрепленные на щтоке диски, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещени  в вертикальной плоскости 2.Apparatuses for producing partially solidified melts are known, including a crucible and a mixing mechanism, which are hard-mounted disks on the rod, which can be reciprocated in the vertical plane 2.

В устройстве не предусмотрено дозировани  и механизированной выдачи приготовленного расплава, что снижает его производительность .The device does not provide for dosing and mechanized delivery of the prepared melt, which reduces its performance.

Известна также конструкци  устройства дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов, включающа  тигель с механизмом перемешивани  расплава в виде полой трубы 3. В известном устройстве тигель состоит из двух сообщающихс  камер, в одной из которых перемешиваетс  порци  равплава. Расплав доводитс  до твердо-жидкого состо ни  при интенсивном перемешивании в узком промежутке между механизмом перемешивани  и внутренней поверхностью узкой цилиндри10 ческой камеры , снабженной независимым индуктором дл  регулировани  температуры расплава в этом промежутке в необходимых пределах.Also known is the structure of a device for producing and metering out partially solidified melts, comprising a crucible with a melt-stirring mechanism in the form of a hollow pipe 3. In a known apparatus, a crucible consists of two communicating chambers, in one of which a portion of ravlf is mixed. The melt is brought to a solid-liquid state with vigorous stirring in a narrow gap between the mixing mechanism and the inner surface of a narrow cylindrical chamber, equipped with an independent inductor to control the temperature of the melt in this gap within the required limits.

1515

В устройстве недостаточно эффективно осуществл етс  перемешивание, так как в активной зоне механизм перемешивани  и внутренн   поверхность камеры выполнены гладкими. Порционна  выдача небольших доз расплава (доза определ етс  за20 зором в камере) осуществл етс  под действием гравитационных сил через предусмотренное дл  этой цели отверстие. Вышеперечисленные недостатки и периодичность приготовлени  сплава значительно снижают производительность устройства.In the device, mixing is not efficient enough, since in the active zone the mixing mechanism and the inner surface of the chamber are made smooth. Batch delivery of small doses of melt (the dose is determined by the gap in the chamber) is carried out under the action of gravitational forces through the opening provided for this purpose. The above disadvantages and the frequency of preparation of the alloy significantly reduce the performance of the device.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности, эффективности перемешивани  и герметичности отливок.The aim of the invention is to improve the performance, mixing efficiency and tightness of castings.

Дл  достижени  поставленной цели в устройстве дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов, включаюпдем тигель с цилиндрической камерой перемешивани , имеюш,ей отверсти  дл  входа и выхода перемешиваемого расплава, и механизм перемешивани , последний выполнен в виде шнека, помешенного с малым зазором в расположенную вчутри тигел  камеру перемешивани , в которой отверсти  дл  выхода расплава выполнены в виде узких шелей, а дл  выдачи расплава предназначены круговой коллектор с отверсти ми и металлопровод, установленные с возможностью перемешени  в вертикальной плоскости по наружной поверхности камеры перемешивани .To achieve this goal, a device for receiving and dosing out partially solidified melts, including a crucible with a cylindrical mixing chamber, has openings for the entrance and exit of the stirred melt, and the mixing mechanism, the latter is made in the form of a screw, mixed with a small gap in the middle crucible mixing chamber, in which the holes for the melt exit are made in the form of narrow shells, and a circular collector with holes and metal conduit are used to dispense the melt Anovalent with the possibility of mixing in a vertical plane on the outer surface of the mixing chamber.

На фиг. 1 показано устройство дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.FIG. 1 shows a device for producing and metering out partially solidified melts in a section; in fig. 2 - the same, side view.

Устройство дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов содержит электропечь 1 (фиг. 1), внутри которой находитс  тигель 2 с цилиндрической камерой 3 перемешивани , имеюшей отверсти  дл  входа 4 и выхода 5 перемешиваемого расплава. Внутри камеры 3 перемешивани  установлен шнек 6 механизма 7 перемешивани  дл  перемешивани  расплава . С целью предотврашени  легкоокисл ющихс  сплавов от окислени  тигель 2 снабжен крышкой 8, имеющей загрузочно-раздаточное окно 9 (фиг. 2). Дл  выдачи приготовленного расплава в твердо-жидком состо нии служит металлопровод 10 и круговой коллектор 11 с отверсти ми 12, установленные с возможностью перемешени  в вертикальной плоскости по наружной поверхности камеры перемешивани .A device for producing and metering out partially solidified melts contains an electric furnace 1 (Fig. 1), inside of which there is a crucible 2 with a cylindrical mixing chamber 3 having openings for inlet 4 and outlet 5 for the stirred melt. Inside the stirring chamber 3, a screw 6 of the stirring mechanism 7 is mounted for stirring the melt. In order to prevent easily oxidizing alloys from oxidation, crucible 2 is provided with a lid 8 having a dispensing opening 9 (Fig. 2). To dispense the prepared melt in the solid-liquid state, there is a metal pipe 10 and a circular collector 11 with holes 12, which are installed with the possibility of mixing in a vertical plane along the outer surface of the mixing chamber.

Устройство дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов работает следующим образом.A device for producing and metering out partially solidified melts works as follows.

Исходные шихтовые материалы или жидкий сплав через загрузочно-раздаточное окно 9 подают в тигель 2, в котором температуру сплава довод т до температуры, на 30-40°С превышающую температуру ликвидус . При этой температуре расплав начинают интенсивно перемешивать шнеком 6 (шнек привод т во вращение приводом, не показанным на чертежах) таким образом, что расплав в камеру перемешивани  3 поступает через отверсти  4 и выходит через щелевые отверсти  5. При этом температуру расплава снижают с помощью регулировочного устройства (не показанного на чертежах ) со скоростью 1-2 град/мин. При достижении в расплаве содержани  твердой фазы в пределах 50-60% (определ ют по температуре расплава) производ т выдачу дозы расплава, дл  чего с помощью механизма перемещени  перемещают круговой коллектор 11 совместно с металлопроводом 10 вниз по наружной поверхности камеры перемешивани  3 таким образом, чтобы щелевые отверсти  дл  выхода расплава 5 камеры перешивани  3 сорпали с отверстием 12 кругового коллектора И (фиг. 2). Дозирование расплава контролируют временем выдачи его из устройства.The initial charge materials or liquid alloy through the loading-dispensing window 9 is fed to the crucible 2, in which the temperature of the alloy is brought to a temperature 30-40 ° C higher than the liquidus temperature. At this temperature, the melt begins to vigorously agitate by the screw 6 (the screw is rotated by a drive not shown in the drawings) so that the melt enters the mixing chamber 3 through the holes 4 and exits through the slot holes 5. At the same time, the temperature of the melt is reduced by adjusting device (not shown in the drawings) at a speed of 1-2 degrees / min. When the solids content reaches 50–60% in the melt (determined by the melt temperature), a dose of the melt is dispensed, for which the circular collector 11 together with the metal conduit 10 is moved downward along the outer surface of the mixing chamber 3 by means of a moving mechanism. So that the slit holes for the exit of the melt 5 of the overlap chamber 3 are sacked with the hole 12 of the circular collector I (Fig. 2). Melt dosing is controlled by the time it is dispensed from the device.

Применение механизма перемешивани The use of a mixing mechanism

в виде шнека в устройстве дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов, помещенного с малым зазором в камеру перемешивани , имеющую щелевые отверсти  дл  выдачи расплава, обеспечивает повышение эффективности перемешивани  за счет приобретени  расплавом в малом зазоре больших скоростей и дополнительного дроблени  кристаллизующегос  сплава при прохождении его через щелевые, отверсти .in the form of a screw in a device for producing and metering out partially solidified melts, placed with a small gap in the mixing chamber, having slotted holes for melting out, improves the mixing efficiency by acquiring high speeds by the melt in a small gap and further crushing the crystallizing alloy as it passes through slotted holes.

Дозирование и механизаци  выдачи расплава через кольцевой коллектор и металлопровод значительно повышают производительность устройства.Dosing and mechanization of the issuance of the melt through the annular manifold and metal pipe significantly increase the performance of the device.

Размещение камеры перемешивани  внутри тигл  приводит к снижению энергозатрат , так как отпадает необходимость в их независимом обогреве.Placing the mixing chamber inside the crucible leads to a reduction in energy consumption, since there is no need for independent heating.

Применение частично затвердевших расплавов дл  изготовлени  приборного лить  дает возможность повысить его герметичность .The use of partially solidified melts for the manufacture of instrument casting makes it possible to increase its tightness.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  получени  и дозированной выдачи частично затвердевших расплавов , включающее тигель, механизм перемешивани  и цилиндрической камеры с отверсти ми дл  входа и выхода перемешиваемого расплава, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, эффективности перемешивани  и герметичности отливок , механизм перемешивани  выполнен в виде ши.ека, помещенного с радиальным зазором в расположенную внутри тигл  камеру перемешивани , в которой отверсти  дл  выхода расплава выполнены в виде узких щелей, а дл  выдачи расплава предназначен круговой коллектор с отверсти ми и металлопрювод , установленные с возможностью перемещени  в вертикальном направле0 НИИ по наружной поверхности камеры перемешивани .A device for producing and metering out partially solidified melts, including a crucible, a mixing mechanism and a cylindrical chamber with openings for the entry and exit of a stirred melt, characterized in that, in order to improve the performance, mixing efficiency and tightness of castings with a radial gap in the mixing chamber located inside the crucible, in which the apertures for the exit of the melt are made in the form of narrow slits, and for issuing p alloy is a circular manifold with the apertures and metallopryuvod mounted movably in the vertical napravle0 SRI stirring chamber over the outer surface. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3954455, кл. С 22 С 23/00, 1976.Sources of information taken into account in the examination 1. US patent No. 3954455, cl. C 22 C 23/00, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 554071, кл. В 22 D 25/06, 1975.No. 554071, cl. B 22 D 25/06, 1975. 3. Экспресс информаци  «Технологи  и оборудование литейного производства, № 11, 1976, с. 6-10.3. Express information Technologists and equipment of the foundry, № 11, 1976, p. 6-10. К механизму перемещени To the movement mechanism