SU986588A1 - Apparatus for modifying liquid metal - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области литейного производства, а именно к устройствам, предназначенным дл  ввода твердых порошкообразных модификаторов в струю жидкого металла при заливке литейных форм.The invention relates to the field of foundry, namely, devices designed to introduce solid powder modifiers into a jet of liquid metal when casting molds.

В насто шее врем  в практике литейного производства примен ютс  различные устройства дл  осуществлени  процесса модифицировани  непосредственно при заливке литейных форм.At present, in the practice of foundry production, various devices are used to carry out the modification process directly when casting molds.

В частности, известно устройство дл  модифицировани  жидкого металла в процессе его разливки, включающее дозатор дл  порошкообразного материала, установленный Над разливочным желобом, и трубку с воронкой, введенную концентриччо в сливной канал разливочного желоба 1.In particular, a device for modifying a liquid metal during its casting is known, which includes a dispenser for powdered material installed over the casting trough and a funnel tube inserted concentrically into the drain channel of the casting trough 1.

Однако это устройство не обеспечивает равномерного перемешивани  порошкообразного модификатора в расплаве и надлежащего эффекта модифицировани , что требует повышенного расхода модификатора и, как следствие, не позвол ет получать отливки высокого качества.However, this device does not provide uniform mixing of the powder modifier in the melt and the proper effect of the modification, which requires an increased consumption of the modifier and, as a result, does not allow to obtain high quality castings.

Наиболее -близким по технической сущности к описываемому изобретению  вл етс  устройство дл  модифицировани  жидкогоThe closest in technical essence to the described invention is a device for modifying a liquid

22

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 отверсти  на рассто нии 0,5-5,0 внутреннего диаметра трубки 2.a metal containing a powder dispenser mounted above the casting trough and a funnel tube inserted concentrically into the discharge channel of the casting trough so that the lower end of the tube is located below the drain hole at a distance of 0.5-5.0 of the inner diameter of the tube 2.

Однако в известном устройстве подача расплава может осуществл тьс  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 стру  не успевает сформировать сплошного потока, а при полой струе эффект модифицировани  снижаетс , так как часть модификатора внутри струи не взаимодействует с расплавом.However, in the known device, the melt can be supplied only from one end of the chute, which leads to a relatively rapid destruction of the lining and a decrease in its service life. In addition, when making the outer surface of the tube, a cylindrical jet does not have time to form a continuous flow, and with a hollow jet, the effect of modification is reduced, since part of the modifier inside the jet does not interact with the melt.

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы разливочного желоба и повышение эффекта модифицировани  жидкого металла.The aim of the invention is to increase the service life of the tundish and increase the effect of modifying the liquid metal.

Claims (2)

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  модифицировани  жидкого металла в процессе его разливки, содержащем 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 вынускного отверсти , согласно изобретению наружна  поверхность трубки выполнена с конусностью 1-6°, а на дне разливочного желоба могут быть выполнены углублени  дл  приема расплава, расположенные на одинаковом рассто нии 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 дл  подачи твердого порошкообразного . модификатора, снабженного ленточным питателем 4, и трубки 5 с воронкой 6. Трубка, выполненна  по наружной поверхности с конусностью о от 1 до 6°, установлена концентрично в вертикальном положении в сливном канале 2 с помощью держател  7 на штативе 8, закрепленном на плите 9. При необходимости трубку посредством перемеш,ени  держател  7 по штативу 8 можно опускать в сливном канале . Разливочный желоб снабжен двум  углублени ми (зумпфами) 10 дл  поочередной заливки жидкого металла. Устройство работает следующим образом , После установлени  устройства над литниковой чашей 11 литейной формы, одновременно с началом заливки жидкого металла в зумпф 10 разливочного желоба 1, включаетс  дозатор 3, равномерно подающий с помощью питател  4 через воронку б и ввод щую 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 чащи через литниковую систему поступает в полость литейной формы, заполн   ее. ; По заполнении литейной формы одновременно прекращаетс  подача жидкого металла и модификатора. При заливке расплавом следующей литейной формы цикл работы устройства повтор етс  с той лищь разницей, что струю расплава направл ют во второй зумпф. Благодар  выполнению трубки по наружной поверхности с конусностью 1-6°, стру  жидкого металла, истекающа  из сливного канала, за более короткие врем  и путь формируетс  из полой в сплощную, и тем самым обеспечиваетс  более ранее контактирование и взаимодействие модификатора с расплавом, повыщение растворимости и усво емости модификатора расплавом, что в итоге приводит к повыщению эффекта модифицировани . Как показали испытани , оптимальной конусностью трубки по наружной поверхности  вл етс  конусность I - 6°. При выполнении конусности менее 1° существенно понижаетс  эффект модифицировани  чугуна: модифицированный чугун характеризуетс  высокой величиной отбела и пониженным пределом прочности при раст жении, приближающимис  к аналогичным показател м чугуна, модифицированного с помощью цилиндрической трубки (без конуса). Изготовление трубки с конусностью более 6° нерационально и нецелесоооразно по экономическим и конструктивным соображени м , 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 увеличени  диаметра сливного канала сам желоб или его сливной стакан не замен ютс  дл  достижени  заданной скорости заливки. Стабильность скорости заливки обеспечиваетс  за счет опускани  трубки вниз и уменьшени  тем самым живого сечени  сливного канала и, следовательно, истекающей струи. Наличие двух зумпфов в разливочном желобе дает возможность осуществл ть 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 выполнени  в желобе двух зумпфов дл  поочередной заливки жидкого металла и выполнени  трубки по наружной поверхности с конусностью 1-6°, а также повыщение усво емости модификатора и эффекта модифицировани  благодар  сокращению времени и пути формировани  истекающей из сливного канала струи из полой в сплощную . Формула изобретени  . Устройство дл  модифицировани  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 отверсти , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффекта модифицировани , наружна  поверхность трубки выполнена с конусностью 1-6°.This goal is achieved by the fact that in a device for modifying a liquid metal during its casting, containing a dispenser with a powder modifier feeder, a pouring trough with a drain channel and a funnel tube installed concentrically in the drain channel with the lower end of the tube located below its outlet hole, according to According to the invention, the outer surface of the tube is made with a taper of 1-6 °, and recesses for receiving the melt can be made at the bottom of the casting chute, located on the same for apart from the drain channel. FIG. 1 shows the device section; in fig. 2 - view A of FIG. 1. The device consists of a pouring trough 1, in the bottom of which a drain channel 2 is made, a dispenser 3 for feeding solid powder. modifier, equipped with a belt feeder 4, and a tube 5 with a funnel 6. The tube, made on the outer surface with a taper of from 1 to 6 °, installed concentrically in a vertical position in the drain channel 2 using the holder 7 on a tripod 8 mounted on the plate 9 If necessary, the tube can be lowered in the drain channel by means of stirring, holding the holder 7 along the stand 8. The casting trough is provided with two cavities (sumps) 10 for alternately pouring a liquid metal. The device works as follows. After the device is installed above the casting cup 11 of the mold, simultaneously with the start of pouring the liquid metal into the sump 10 of the casting trough 1, the dispenser 3 is turned on, evenly feeding through the feeder 4 through the funnel b and the inlet tube 5 a predetermined amount of modifier . Liquid metal poured into the tundish 1, through the drain channel 2 hollow conical jet expires on the outer surface of the tube 5 and enters the sprue bowl 11 of the mold. The modified melt from the gate thickets through the gating system enters the cavity of the mold, filling it. ; By filling the mold, the supply of the liquid metal and the modifier is simultaneously stopped. When the next mold is filled with melt, the cycle of operation of the device is repeated with the only difference that the melt stream is directed to the second sump. By making the tube on the outer surface with a taper of 1-6 °, a jet of liquid metal emanating from the drain channel, in a shorter time and path is formed from hollow to flat, and thus the modifier is melted earlier, and the solubility increases. assimilability of the modifier by the melt, which ultimately leads to an increase in the effect of the modification. As tests have shown, the optimum taper of the tube over the outer surface is the taper I - 6 °. When the conicity is less than 1 °, the effect of modifying the cast iron is significantly reduced: the modified cast iron is characterized by a high chipping value and a low tensile strength, approaching the same values of the cast iron modified by a cylindrical tube (without a cone). The manufacture of a tube with a taper of more than 6 ° is irrational and inefficient for economic and structural considerations, since it will lead to an increased consumption of refractory, heat-resistant material and an increase in the overall dimensions of the drain cup. In addition, the use of a tube with a cone on the outer surface makes it possible to increase the duration of operation of the pouring chute, since as the diameter of the drain channel deteriorates and the diameter of the drain channel itself or its drain cup is not replaced to achieve a given pouring speed. The stability of the pouring rate is ensured by lowering the tube down and thereby reducing the living cross section of the drain channel and, consequently, the flowing jet. The presence of two sumps in the casting trough makes it possible to pour the liquid metal alternately into one or the other sump and thereby weaken the eroding effect of the falling melt stream on the lining of the trough. The use of the device provides an increase in the overhaul life of the casting bottle no less than 2 times due to two sumps in the groove for alternately pouring the liquid metal and making the tube on the outer surface with a taper of 1-6 °, as well as increasing the modifier absorption and modifying effect by reducing the time and the path of formation of a hollow-to-flat jet flowing from the discharge channel. Claims. A device for modifying a liquid metal during its casting mainly into casting molds, comprising a dispenser with a powder modifier feeder, a pouring trough with a drain channel and a funnel tube concentrically mounted in the drain channel with the lower end of the tube located below its outlet, characterized in In order to increase the effect of modification, the outer surface of the tube is made with a taper of 1-6 °. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  срока службы разливочного желоба, на дне последнего выполнены углублени  дл  приема расплава, расположенные на одинаковом рассто нии от сливного канала.2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the service life of the tundish, recesses for receiving the melt are arranged at the bottom of the latter at the same distance from the drain channel. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1Патент ФРГ № 2029689, кл. 31 в 1/00, опублик. 1972.1Patent of Germany No. 2029689, cl. 31 in 1/00, published. 1972. 2Авторское свидетельство № 569387, кл. В 22 D 27/20, 1976.2Certificate of certificate number 569387, cl. B 22 D 27/20, 1976. г/g / JJ JJ %e.% e.