Устройство для возбуждения вибрации расплава

 

Союз Советсник

Сецналйстичесник

Рес убл

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))884851 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31. 05 ° 79 (21) 2772745/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 22 D 27/02

3Ъаударстинный камнтет

СССР аю делам нэаарвтений и открытий

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 01. 12.81 (53) УДК 621,746 ° . 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е. М. Щелухин, С. П. Бакуменко, Г. И. Морозов, Э. В. Верховцев и В. М. Шатов

) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ВИБРАЦИИ

РАСПЛАВА

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения слитков и отливок, а также для обработки кристаллиэующихся слитков или отливок в металлических изложницах, кокилях и при непрерывной разливке.

Известна вибрационная установка для разливки металла, включающая сталеразливочную тележку с изложницами и вибратор, состоящий иэ корпуса-маг- 10 нитопровода, электромагнитных катушек и валов-дебалансов (1).

Однако такие .устройства .сложны в конструктивном исполнении, что затрудняет их использование в промышSj ленности в широких масштабах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для

20 возбуждения вибрации расплава металла упругими колебаниями, возбуждаемыми проходящим в тонких каналах электрическим током эа счет сил стя гивающего эффекта, которое содержит емкость из электронепроводящего материала с перегородкой, имеющей отверстия и выполненной из электроне= проводящего материала, В емкость встроены электроды, подключенные к источнику тока. Устройство конструктивно просто и не требует громоздкого и дорогостоящего оборудования (2) .

Однако такое устройство не позволяет обрабатывать металл в процессе кристаллизации слитков и отливок.

Цель изобретения — обеспечение возможности обработки расплава в процессе кристаллизации повышение ка1 чества отливок и увеличение выхода ° годного.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для возбуждения вибрации расплава, содержащее емкость для расплава, источник тока и подводимые к расплаву электроды, снабжено трубкой из электронепроводящего материала, установленной в верхней части

8848

Формула изобретения емкости, причем в трубку вмонтирован один из электродов.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство для возбуждения вибрации расплава в виде металлической емкости.

Устройство состоит из электропроводной металлической емкости 1 с расплавом 2, съемной трубки 3 из электронепроводящего материала, установленной в верхней части 4 емкости (или в при- 10 быльной части, если емкость выполнена в виде изложницы), источника 5 тока и электродов 6 и 7, один из которых вмонтирован в трубку 3, а второй— в стенку емкости (фиг. 1) или в канал сифонной проводки (фиг. 2) .

Устройство работает следующим образом.

После заполнения емкости I, например чугунной изложницы, расплавом 2, например сталью, в прибыльную часть 4 устанавливают трубку 3 йз электронепроводящего материала, например алунда.

Через расплав 2 пропускают электрический ток, поступающий от источника 5 тока через электроды, один нз которых(электрод 6) вмонтирован в трубку 3, а второй (электрод 7) — в стенку емкости 1, Электрический ток, протекая по расплаву, заполняющему внутреннюю полость трубки 3, создает электромагнитные силы, направленные к ее оси. Полное пережатие расплава в трубке 3 сопровождается разрывом электрической

35 цепи и возникновением ударной волны в кристаллизующемся расплаве 2, что приводит к неремешиванию расплава, ломке растущих дендритов и переносу их конвективными потоками от границы

40 затвердевания в объем жидкого ядра, Это явление способствует возникновению новых центров кристаллизации, снижению химической неоднородности и улучшению структуры отливки. Выделя45 . ющаяся тепловая энергия при возникно51

4 вении электрической дуги в момент разрыва электрической цепи обеспечивает дополнительный обогрев прибыльной части отливки, что способствует улучшению питания ее осевой зоны в процессе

T затвердевания и уменьшению дефектов усадочного происхождения.

Пример. Разрабатывают и испытывают в лабораторных условиях устройство для возбуждения упругих колебаний в кристаллизующемся слитке меди весом 70 кг. Устройство состоит из источника тока, стальной изложницы, в стенку которой вмонтирован один из электродов, а второй вмонтирован в алундовую трубку диаметром IO мм. Через расплав пропускают ток 3 = 4000 А в течение 1 мин. Обработка. упругими колебаниями позволяет получить -плотную макроструктуру слитка.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить обрезь в прокатке и сократить брак по макроструктуре.

Устройство для возбуждения вибрации расплава, содержащее емкость для расплава, встроенные в нее электроды, подключенные к источнику тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отливок и увеличения выхода годного, оно снабжено трубкой из электронепроводящего материала, установленной в верхней части емкости, причем в трубку вмонтирован один из электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 341588, кл. В 22 D 7/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 253314, кл. В 22 D 7/12, 1966.

884851 фила.1

Составитель И. Журина

Редактор А. Лежнина Техред И.Нинц Корректор В. Бутяга

Заказ 10377/13 Тираа 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4