Устройство для бесфлюсовой плавки и разливки магниевых сплавов Советский патент 1978 года по МПК B22D21/04 C22B9/12 B22D17/28 

Для этого снабжена люком для звгруэки шихты и люком для патрона с рафинирующим и модифицирующим материалами разливочный носок тигля снабжен шибером, а дозатор - nHeBMjCHCTeMbi - алектронр ым реле. В качестве газовой среды используется шестифтористая сера { ) или смеси 4 - Si-pf,(-t-S,. На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - показана печь с тиглем, план. Устройство представляет собой плавильно раздаточный тигель 1, помещенный в шахтний обрез тигля. Стык тигля и крышки НИИ обрез тигля. Стык тигля и крышки уплотнен асбестовым шнуром. Разливочный носок тигля снабжен шиберным затвором 3, утшютнекным также асбестовым шнуром. Шну должен быть свит из нескольких нитей, пропитан водным раствором коллоидального графита, просушен и уложен бухтой. Крышка 2 имеет люк 4 для загрузки чушек и разбора расплава, в котором предусмотрен глазок 5 для ввода контролирующей термопары. Для осуществления рафинирования расплав подаваемого из плавильной. печи, через люк в крышке вставляется патрон 6, состоящий из заливочной конусовидной воронки, транспортирующей цилиндрической трубки и цилиндрической капсулы с рафинирующим и мо- дифицарующим фильтрами. Конусность ворон, ки составляет 6О , диаметр трубки 6О мм капсула имеет объем , 2-4 дм , фильтрующий .материал (кокс, магнезит, титановая губка) имеет куски размером 2О-ЗО мм В дне-капсулы выполнены 25 равномерно распределенных отверстий ди 1метром 4 мм каждое для вытекания расплава, дно капсу лы должно, не доходить до дна тигля на ЗО-6О мм. Это расстояние обеспечивает : минимальный перепад металла. В полость тигля через трубку 7 на поверхность распла ва псютупает защитный газ, ., который сгелется по поверхности расплава в тигле, или смесь газов. Расход газа и его подача задается и осуществляется пневмосистемой: ресивером 8, газовым редуктором 8, дозатором Ю. с электронным реле 11. Ресивер снабжен манометром н предохранительным клапаном. От ресивера газ поступает в дозатор, с помои которого благодаря команде электрон ного реле осуществляется синхронно с разбором металла н открыванием крышки пода на газа порциями, что обеспечивает создани л восстановление защитной пленки на распла ве. К -пневмосиствме относится также трубка со с прейерным насадком 12 для обдува струи расплава при разливе из носка. Тигель транспортируется за ушки 13, крышм - за скобы 14, Для скрепления крышки с тиглем могут быть использованы откидные бютты 15. Устройство в зависимости от требований производства может работать как плавильнораздаточный агрегат. Б этом случае патрон 6 вынимают, а соответствующее отверстие плотно закрывают диском с.асбёстощ.1м уплот нением. После продувки полости тигля газом SP через люк 4 загружают чушки и расплавляют их. Расплав модифицируют. Раэливка сплава в формы может осуществляться через носок. - Тигель устанавливают в поворотный ковщ, шибер &ынимают и проводят заливку. Форма перед заливкой должна быть продута газом 6Р , а струя металла при заливке обдувается газом f, через насадок 12 трубка. Разливка сплава в может осуществляться также через люк; разбор раплава н заливку в формы осущест вляют обычным ковшом, - Устройство может работать как рафиниру ще-заливочный агрегат. В этом случае предварительно продутый газом 5Т тигель наполHSUOT магниевым расплавом из плавильной печи через патрон 6 с модифицирующим и фильтрующим материалами, позволяющим совместить операции заполнения тигля сплавом с его модифицированием и рафин|фоваи ем. Далее отмодифицированный расплав раэливают в формы описанными выше способами. Испытание устройства применительно к различным по емкости тиглям (4ОО, 25О и 80 кг по магнию) показало работоспособность и надежность его узлов. С целью npi верки качества литья отлиты сложные корпуо ные отливки из сплава МЛ 5. При осмотре отливок и их рентгеноконтроле дефектов не обнаружено. Металлографические исследования показали отсутствие микрорыхлоты и шлаковых включений. Испытания образцов, вырезанных из отливок, показали высокие механические свойства сплава: © 23,0- 25,0 кг/мм S 6-8%. Коррозионные испытания отливок во влажной камере показали отсутствие флюсовой коррозии. Применение предлагаемого устройства позволит без существенной перестройки планировок участков магниевого литья перейти на более прогрессивную к не токсичную технологию плавки, рафинирования и разливки магниевых сплавов, исключить брак по флюсовой коррозии за счет устранения флюса при плавке и разливке, повысить качество сплавов и надежность работы изделий, вьшолненных из этих сплавов, а также снизить загазованность в цехах магниевого литья, улучшить условия труда.

Предлагаемое устройство обеспечивает простоту аппаратурного выполнения и эксплуатации, легкий доступ к р всплаву, возможность его обработки и легирования на всех стадиях процесса. Потери редкоземельных элементов (при ведении плавки с РЗМ) снижаются. Возможно механизировать и автоматизировать процесс, а также вести непрерывное рафинирование расплава. Качество расплава повышается.

Формула изобретения

Устройство для бес4пюсовой плавки н раэливкв.магниевых сплавов, включающее плавильный тигель с разливочным носком и крышкой с герметизирующей прокладкой, помещенный в нагревательную печь, пневмосистему подачи защитного газа с дозатором и патрубками, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества сплавов, совмещения процессов фильтрации и модифицирования и улучшения условий труда, крьшка снабжена люком для загрузки шихты и люком для патрона с рафинирующим и модифицирующим материалами, разливочный носок снабжен щибером, а дозатор пневмосистемы - электронным реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Курдюмов А. М., Ликунов М. В. и Чурсин В. М. Литейное производство цветных в редких металлов, М., Металлургия, 1972, с. 144.

14