Устройство для вибрационной обработки расплава Советский патент 1987 года по МПК B22D27/08 

11

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для виброобработки кристаллизующихся металлов.

Цель изобретения - повышение физико-механических свойств металла и степени однородности литой структуры путем наложения полигармонических виброколебаний,

На фиг. 1 представлено устройство для виброобработки расплава металла, обтащи вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1...

Устройство состоит из кольцевого контейнера 1 с жестко закрепленньми на нем самосинхронизирующимися вибраторами 2 и изложницы 3. Пространство между стенками изложницы и контейнера заполнено рядами стальных шаров 4 находящихся в обоймах 5, препятствую ,щих выпадению шаров при удалении изложницы из контейнера. Контейнер 1 через упругие элементы 6 установлен на опорной конструкции.

Устройство работает следующим образом.

Изложница 3 с расплавом металла устанавливается в контейнер 1, заполненный обоймами 5 с шарами 4. При включении самойинхронизирующихся вибраторов 2 колебания от них передаются контейнеру 1 с шарами 4„ Благодаря наличию зазора между внутренними стенками контейнера 1, внешними стенками изложницы 3 и шарами 4 последние приходят в колебание. При коле-. баниях контейнера 1 соприкасающиеся с ним шары 4 получают импульсы и, преодолев зазор, ударяют по стенке изложницы 3. Вследствие того, что шары 4, находящиеся в разньк местах периметра контейнера 1 получают импульсы с некоторым сдвигом по времени, удары их по стенке изложницы также происходят не одновременно, а постепенно с различных сторон по мере перемещения контейнера 1. Полный цикл ударов щаров 4 со всех сторон по стенке изложницы 3 завершается за период одного колебания контейнера. Кроме того, в каждый данный момент в стенку контейнера 1 ударяют несколько шаров 4, столько сколько находится их в одном-.вертикальном ряду.

Вследствие высокой эффективности подводимой вибрационным устройством энергии расплаву значительно облегча

5

ются и ускоряются в металле процессы зарождения и роста центров кристаллизации, разрушения растущих денд- ритов и их отдельных частей, глобу- ляризации неметаллических фаз. При этом усиливаются диффузионные процессы, что приводит к ускорению затвердевания, уменьшению ликвации, а, в целом, к существенному улучшению структуры и свойств металла.

Применение устройства для виброимпульсной обработки расплавов металлов обеспечивает получение плотного слитка с повьш1енными механическими свойствами. Простота конструкции и надежность в эксплуатации позволяют использовать устройство в металлургической промьшшенности для обработки металлических расплавов, что дает возможность сократить брак по пористости и повысить физико-механические свойства как сплавов на осно

еталлов (алюминия, меди и др.).

Предлагаемое устройство прошло лабораторное опробование по обработке расплавов алюминия А99 и силумина К7. Сравнение полученных результатов по вибрационной обработке этих сплавов проводилось с данными, полученными на Известной установке, которая принята за базовый объект. Результаты физико-механических испытаний свойств металла представлены в таблице.

Из таблицы видно, что уровень физико-механических свойств, например, сплава АК7 после обработки на предложенном устройстве достаточно высок, чтобы с успехом заменить более дорогие первичные алюминиевые сплавы вторичными. Формула изобретения

Устройство для вибрационной обработки расплава, содержащее изложницу, смонтированную на виброопбрах плиту и вибратор, отличаю-, щ е е с я тем, что, с целью повьш1ения физико-механических свойств металла и степени однородности его структуры путем наложения полигармонических виброколебаний, оно снабжено ударными элементами в виде шаров,

плита выполнена в виде контейнера, при этом щары размещены в обоймах между стенками контейнера и изложницей с зазором от последней, а вибраторы жестко связаны с контейнером.

Редактор Г.Гербер

Составитель О,Белков Техред М.Моргентал

Заказ 6307Тираж 741Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор О.Кравцова

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для виброобработки кристаллизующихся металлов. Цель изобретения - повьшение физико-механических свойств металла и степени однородности литой структуры путем наложения полигармонических виброколебаний. Контейнер 1 охватывает дно и стенки изложницы 3i В стенках контейнера 3 размещены шары 4 с возможностью радиального перемещения от его стенки до стенки изложницы 3 за счет двух самосинхронизирующихся вибраторов 2, жестко связанных с контейнером 1, Повышение свойств металла позволяет заменить, например, более дорогие первичные алюминиевые сплавы вторичными. 2 ил. 1 табл. о S3 (Л с оо 05 о СХ) с 00