Устройство для суспензионной разливки металла Советский патент 1985 года по МПК B22D1/00 B22D11/108 B22D27/20 

-f

4

эо а со

ел I11 Изобретение относится к металлургии, преимущественно к внепечнон обработке и литью металлов. Известно устройство, в котором дисперсные инокуляторы подаются в струю разливаемого металла с помощью газа-носителя Недостатком этого устройства явля ется то, что поток частиц, выпетающих из сопла, характеризуется широКИМ факелом рассеивания, поэтому часть из них проходит мимо струи металла, а часть отражается от нее. Для сокращения размеров факела необходимо размещать выходное отверстие патрубка вблизи струи металла, что малоэффективно, так как брызги разливаемой стали налипают на патрубок и забивают сопло. Поэтому были предложены решения, в которых сопло патрубка удаляют от струи металла, а устройство снабжают отражателем в виде параболоида вращения, перемещающегося относительно собственной оси и оси кристаллизатора . Однако это существенно усложняет конструкцию и снижает надежность ее работы. Кроме того,описанные устройства не обеспечива1рт гомогенизацию суспензионного расплава, что вызьшает физическую и химическую неоднород ность в слитках и отливках. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для суспензионной разливки, содержащее бункер-дозатор с кольцевой Щелью для подачи дисперсных инокуляторов, в котором коаксиально расположен метал лопровод. инокуляторы подаются через кольцевую щель на струю расплава 4 Известное устройство отличается простотой конструкции и равномерной подачей инокуляторов по периметру струи. Однако часть дисперсньк иноку ляторов, попадая на струю металла, отражается, что снижает степень нх усвоения, а также приводит к скапливанию и спеканию их на стенках центровой воронки. Спеки, попадая в излож ницу, вызывают завороты и грубые включения на поверхности слитка. Известное устройство не позволяет полу чить однородную металлическую суспензию, так как окончательное переме шивание и гомогенизация расплава про исходят в изложнице одновременно с процессом затвердевания, в результат чего центральная часть слитка по сравнению с периферийной обогащена инокулятором. Кроме того, устройство не позволяет без применения уЧополнительных средств осуществить защиту металла от вторичного окисления. Цель изобретения - улучшение ка4ectBa литого металла путем более полного усвоения дисперсных инокуляторов и гомогенизации расплава. ;Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для суспензионной разливки металла, содержащее бункер-дозатор с кольцевой щелью, в котором коаксиально расположен металлопровод, последний вьтолнен коническим с резьбой на внутренней поверхности и снабжен смесительной камерой, охватывающей кольцевую щель бункерадозатора, при этом нижняя часть камеры вьтолнена конической с резьбой на внутренней поверхности, имеющей направление, обратное направлению резьбы металлопровода, и снабжена выходным цилиндрическим патрубком. На чертеже показано устройство, общий вид, разрез. Устройство содержит бункер-дозатор 1с кольцевой щелью 2. В бункере-дозаторе 1 коаксиально расположен конический металлопровод 3 с резьбовыми каналами 4 на внутренней поверхности. Металлопровод 3 снабжен смеситель ной камерой 5, охватывающей кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1. На внутренней поверхности смесительной камеры 5 в ее нижней части вьшолнены резьбовые каналы 6 в направлении, противоположном резьбовым каналам металлопровода 3. На выходе смесительной камеры вьтолнен цилиндрический патрубок 7. .. Устройство работает следующим образом. Поток яидкого металла, проходя через металлопровод 3, на внутренней поверхности которого выполнены резьбовые спиральные каналы 4, в виде струи с вращающимся поверхностным слоем поступает в смесительную камеру 5. Порция дисперсных инокуляторов Через кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1 самотеком поступает на вращающуюся струю металла и вместе с ним попадает в смесительную камеру 5, охватывающую кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1. В KaMCpv попадают и те частицы ииокулмтпрп. котпрые отразились от струи, и т€, которые просыпались непосредственно из бункера-дозатора. Некоторое накапливание металла в смесительной камере, необходимое для перемеаивания суспензии, достигается либо за счет вьтолнения выходного отверстия камеры меньшим относительно выходного отверстия металлопровода, либо за сч€т других известных приемов при разливке. В камере происходит перемешивание металла с инокулятором и гомогенизация суспензионного расплава. Кроме того, смесительная камера при достаточной герметизации обеспечивает за1щту струи металла от вторичного окисления . ..

П р им е р. В сопоставимых условиях проводят испытания предлагаемого устройства и известного. Сталь марки 08X28 разливают суспензионным

способом в изложницы развесом 1т. В качестве дисперсных инокулЩоров применяют железный порошок марки 11Ж-2К. От нижней части слитков, отбирают поперечные темплеты для оценкимакрострукту1Ш, а также вырезают ббразцы для испытания механических свойств в интервале температур дёформации данной стали. Оставшуюся часть слитков куют на сутунку сечением

130130 №1. Результаты контроля качества металла приведены в таблице.. .

юм

чОf

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, содержащее бункердозатор с кольцевой щелью, в котором коаксиально расположен металлопровод, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества литого металла путем более полного усвоения дисперсных инокуляторов и гомогенизации расплава, металлопровод ш толнен коническим с резьбой на внутренней поверхности и снабжен смесительной камере, охватывающей кольцевую щель бункера-дозатора, при этом нижняя часть камеры выполнена конической с резьбой на внутренней повер|хности, имеющей направление, обратное направлению резьбы металлопровода, и снаб(Л жена выходным цилиндрическим патрубком.

CNI

«п

00

о

СП

г

r-J

ГП IT

сч

0

г

-

о

о

;§ а

Применение предлагаемого устрой ных мощностях создает возможность ства позволит существенно улучшить. увеличить обьем производства осткачество литой стал и повьюить тех- родефицитных высока1гегированныз{ нико экононическйе показатели ее пе- .нержавеющих сталей примерно на редела, что при существующих плавиль- 8 %.