Устройство для фильтрации расплавленных металлов Советский патент 1985 года по МПК C22B9/02 

.1

Изобретение относится к металлур гии, в частности к устройствам для рафинирования металлов и сплавов фильтрацией расплавов.

Цель изобретения - повьппение качества металла и снижение трудозатрат на разогрев фильтра.

На фиг.1 представленЬ предлагаемое устройство до заливки, общий вид; на фиг.2 - то же, после заливки; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1

Устройство содержит литниковую систему 1, подвижную верхнюю керамическую сетку 2, жестко закрепленную нижнюю керамическую сетку 3, фильтрующий слой 4, в котором равномерно распределены установленные перпендикулярно сеткам металлические трубки 5 .

Отношение суммарной площади трубок 5 к площади литниковой системы 1 выбрано 0,3-0,6. При отношении площадей менее 0,3 температура прогрева фильтра недостаточна для расплавления трубок и, следовательно, процесс фильтрования не идет. При отношении площадей более 0,6 масса зерен фильтра мала для качественной очистки расплава от неметаллических включений и окисных плен.

Устройство работает следующим образом.

При заливке формы металл протекает через плавающую верхнюю сетку 2 и равномерно распределенные по се.чению фильтра металлические трубки 5. Под действием теплоты металла трубки 5 и находящийся вокруг них фильтрующий слой 4 начинают нагреваться и через 3-10 с трубки 5 расплавляются. После полного расплавления трубок 5 фильтрующий слой 4 распределяется по всему объему- литниковой cHCTeMtJ 1 между сетками 2 и 3.

Плавающая, керамическая сетка 2

прижимает фильтрующий материал к нижней керамической сетке 3, после чего

начинается процесс фильтрования расплавленного металла.

В предлагаемом устройстве упаковка зерен фильтрующего материала в процессе, фильтрования изменяется. В исходном (до заливки металла) состояния она так же как и в других

фильтрующих устройствах произвольная, форма и размеры каналов определяются размерами зерен материала фильтра. В процессе фильтрования металлические 15 трубки 5 расплавляются и под действием металлостатического напора верхняя керамическая сетка 2 опускается, сокращая высоту фильтра. Плотность упаковки зерен фильтра при этом увеличивается.

При фильтровании с помощью предлагаемого устройства улучшаются условия очищения металла от неметаллических включений и газов, так как после расплавления трубок зерна фильтрующего материала, занимая объем литниковой системы между верхней и нижней керамическими сетками 2 и 3, под действием потока расплавленного металла, 3Q плотнее прижимаются одно к другому, что приводит к уменьшению размеров зазоров между зернами а это в свою очередь - к более тщательному рафинированию расплава. ,

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить качество металла по содержанию неметаллических включений, уменьшить трудоемкость установки фильтра в литниковую систему перед заливкой формы и примерно на 30% до сравнению с известными -уменьшить период от -заливки до начала фильтрования за счет более равномерного по сечению прогрева фильтр-ующего зерна, т.е. снизить энергозатраты на прогрев фильтра.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащее Фиг 1 фильтрующий материал, расположенный в литниковой системе между керамическими сетками, и установленную перпендикулярно керамическим сеткам вставку из металла с температурой плавления ниже температуры обрабатьшаемого расплава, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества металла и снижения трудозатрат, в качестве вставки использованы трубки, равномерно установленные по площади поперечного сечения литникой системы, при -этом отношение суммарной площади трубок к площади литниковой системы равно 0,3-0,6.