Устройство для плавки и разливки магниевых сплавов Советский патент 1983 года по МПК F27B14/04 B22D21/04 

производсгву, в частности к устройствам для плавки и разлтдаки магниевых сплавов с применением газообразных защитных сред, и может быть использовано для . алюми1гаевых сплавов, в особенности алюминиево-магниевых Для предотвращения попадания флюсовых включений в магниевые отливки поверхность металла запподают не флюсовым 10 покровом, а газообразной средой, например 60, 5F, Аг + SF. Известно устройство для безфлюсовой защиты сплава при плавке Д1 литье. Устройство состоит из плавильного тигля, помещенного в печь сопротивления, .съемЮй крышки с рабочим окном, уста1ювле№-соединений. При контакте с магниевым ной на фланце тигля, и системы подачисплавом эти соединения могут бурно раззащитного газа. После загрузки шихтылагаться, что служит причиной выбросов тигель закрывают крышкой, включают по- 20. металла. В известном устройстве необдачу газа, ведут плавку и затем разлив-ходимо снимать крышку, т.е. разбирать ку сплава ГЛ .установку и прерывать плавку или разИзвестное устройство имеет недостат-ливку., ки, заключающиеся в бопьшсы зеркале Цель изобретения - сокращение расхометалла в период разливки и увеличении 25да защитных газов, снижение загрязнения объема свободного пространства под крыш-сплава неметаллическими включениями И кой по мере вычерпывания сплава, что требует повышенного расхода защитного газа.. Известно также устройство для бесфлюсовой плавки и разливки магниевых сллавов, которое включает плавильный тигель, помещенный в нагревательную печь, ста1шонарную крышку, установленную неподвижно на верхнем торце тигля и имеющую люк для загрузки шихты, труб ку с воронк9й. через которую производится доливка сялава, и патроном с рафинирующим и модифицирующим материалом. Разливочный носок тигля закрыт шибером от проникновения воздуха. Защитный газ подается пневмосистемой с дозатором по трубке под крышку тигля в момент поднятия шибера, при этом заливочный носок обдувается газом J2 . Недостатком этого устройства является большое зеркало металла и увеличение объема свободногчэ пространства под крыш кой в процессе разливки, что требует зна чительного расхода газа. Другой недостаток заключается в большом количестве продуктов взаимодействия металла с защитными газами, засоряющими сплав. Зеркало металла покрывается споем сернистых соединений. Целосгаость слоя при зачерпывании и при опускании уровня металла постоянно нарушается, o6ijeM расплава загрязняется неметалли515 ства отливок. Этот недостаток особо сшутим при литье в кокиль и под давлением, когда зачерпывание металла ведется часто, малыми порпиями в в течение длительного времени, а. также при плавке и литье магниево литиевых сплавов, интенсивно взаимодействующих с защитным газом. Становится необходимым периодическое флюсовое рафинирование и преимущества бесфлюсовой разливки утрачиваюи Недостатком ювестноах устройства является также закрытый доступ к стенкам тигля в: ходе разлтшки для очистки от наслоений, cocTosnmcx их сернистых повышение безопасности работы. Поставленная цель достигается тем, что Б устройстве для плавки и разливки магниевых сплавов, включающем цилиндрический плавильный тигель, крышку с рабочим окном и систему подачи защит ного газа, кр)1шка выполнена в виде тарели, установленной ; возможностью вертикального перемещения внутри тигля, рабочее окно снабжено люксм, нижняя часть которого выступает за нижнюю кромку крышки, а верхняя часть образует замкнутую полость для подачи защитного газа. На фиг. 1 представлена конструкция устройства; на фиг. 2 - разрез AWi. на фиг. 1. Цилиндрический плавильный тигель 1 Ioмeщeн в нагревательную печь 2. Пла- вающая крышка 3 изготовлена из листа углеродистой стали 3 мм. К дшпцу крышки 3 приварена кольцевая обечайка 4, а на боковых стенках уста швлены ролики 5 для предотвращения заклинивания крышки при перекосах во время установки в тигель. В центре крышки 3 в днище вварен люк б, состоящий из двух полуконусов. соединенных основ1аниями. Такая конструк- иия позволяет при минимальных размерах верхнего и нижнего отверстий люка зону зачерпывания иметь достаточно просторHyio для удобства действий питейщика ковшом. Верхний полуковус люка закрыт откидной заслонкой 7, отводимой перед зачерпыванием. 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 подъем крышки 3 кран-балкой или для подвешива ния при помощи крючков или штырей к петлям на фланце тигля. На дно тигля ставится съемная сетка 12 на опорных штырях. Устройство работает следующим образом. Укладка чушек в тигель перед плавко производится при снятой крышке 3, что позволяет компактнее расположить шихту в уменьшить поверхность взаимодействия 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. Включают подачу газа и осуществляют раоплавление. После расгщавления шихты крышку приподнимают Kpait-балкой, очищают зеркало металла от шлаков и пла& но опускают крышку на поверхность раоплава. В зазор заливают жидкий флюс, подают защитный газ и нагревают метал до температуры разливки, после:чего приступают к разливке. Разливку зака&чввают, когда крышка опустится нижним конусом на предохранительную сетку 12 Затем крышку и сетку удаляют из тигля сливают донный осадок и очищают тигел для следунзщей плавки. В предлагаемом устройстве большая часть зеркада металла закрыта от атмосферы крышкой и не требует защиты газом. Так при диаметре тигля 6ОО мм и диаметре рабочего окна в люке 150 мм площадь открыто1Ч зеркала уменьшается с 31,26 до 1,77 дм, т.е. в 18 раз. Объем пространства в люке над рабочим окном, в которое подается газ, в ходе вычерпывания не изменяется, так как плавающая крьппка опускается вместе с уровнем металла в тигле и, следователь НО, увеличение расхода газа не требуе ся. Пропориюнально уменьшению шюшади контакта металла с защитным газом на единицу объема сплава уменьшается и ррличество продуктов взаимодействия, засоряющих сплав.Жидкий флюс,количество которого при необходимости пополняют из фгаосовохх) тигля,не только защищает поверхность металла в кольцевом зазоре между крышкой и тиглем,но постепенно,сползая вниз по стенкам тигля навстречу конвективным потокам металла ,офйюсовывает взвешенные включения,увлекая их на дно. Поэтому предлагаемое устройство сочетает пргётущества бесфлюсовой плавки Пр&з}лнвкн с флюсовой очисткой сплава в т чение всего времени вычерпывания. Обе- чайка 4 и нижний полуконус люка б . предохраняет зону зачерпывания от случайного вхождения частиц флюса. Сетка 12. предохраняет плавающую крышку 3 от опускания до уровня загрязненного фшосом метаяла в донном осадке тигля. Образование наслоений сернистых соединений на стенках тигля в предлах - емам устройстве исключается. Рабочее окно и любой момент плавки и разливки легко доступно для всех операций со сплавом и для очистки стенок люка от наслоений. При пополнении тигля металле 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. Экономический эффект от внедрения устройства для плавки и разливки магнкево-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, уменьпгает количество загрязнений приходящееся на единипу объема сплава, повышает без- опасность работы и улучшает санитарногигиенические условия труда благодаря уменьшению вреднъ1х выделений и теплоизлучения.

iO

w

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ И РАЗЛИВКИ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ; f 3UTjEf -T o- 15 те йщвемй sm-moTm& включающее цилиндрический плавильвслй тигель, крышку с рабочим окном и- систему 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

(pus. 2