Лабораторная установка для вакуумной обработки жидких металлов Советский патент 1980 года по МПК C21C7/10 F27B14/00 

3 гановки для вакуумной дегазации металлических расплавов Эга цель цостигается тем, что установка рнабжена плитой с вертикальными штангами и сменной емкостью с отверстиями в .донной части, позволяющими проиаво- дить.вакуумкрование расплавов различ- .ными способами. Причем плита установлена в верхней части камеры, а сменйая емкость расположена соосно под пра1вильным тиглем и закреплена на вертик.альных штангах. На чертеже, изображено предлагаемое устройство., Верхняя камера 1 представляет собой водоохлаждаемый корпус, выполненный из Нержавеющей стали, в котором смонтирована электропечь сопротивления 2 и во- доохлаждаемую крышку 3 с центральным отверстием, на которой установлена плита 4 с элементами крепленияк крышке верхней камеры. На верхней части плиты 4 смонтирован подъемный механизм 5 стопорной пробки 6, а к нижней части крепятся четыре штанги 7, на которых монтируется поддон 8 для установки плавильного тигля и сменная емкость 9. В основании кассеты имеется смотровое окно 10, которое может быть исполь зовано для заливки в тигель порции жидкого металла, расплавленного в какойлибо другой печи. Нижняя камера 11 ус- Т-таНбвкй служит для приема бТдельных порций вакуумированного металла. Она . так же выполнена из стали, имеет герме тично закрывающийся люк 12 для проста новки и извлечения приемного тигля 13 и смотровое окно 14. Верхняя камера . имеет патрубок 15 для соединения с вак умной системой и патрубок Л. 6 с зажимо для создания натекания в камеру, т. е. соединения с атмосферой. Температура металлического расплава в плавильном тигле 17 определяется с помощью термо пары 18, помещенной в штангу 19 стопо ной пробки 6 и замеряется регулирующим милливольтметром. Установка позволяет исследовать и оп . ределять оптимальные параметры при вакуумировании жидкого металла следующи м;; способами. При вакуумировании в покое. В этом :случае определенное количество металла расплавляется в плавильном тигле 17 s верхней камеры, или через патрубок , смотрового окна 10с помощью воронки заливается в разогретый до определенной температуры Ш1авиль11ый тигель. Смотро- 09 вое окно задраивается, устанавливается необходимая для работы температура металлического расплава. В камерах, создаётся определенная степень разряжения, при которой металлический расплав вы- д.ерживается определенное время, после чего через патрубок 16 натекания камера соединяется с атмосферой. При .вакуумировании в струе различного диаметра. При этом могут использоваться плавильные тигли 17с различным диаметром отверстий в донной части, или постоянный тигель со сменными втулками 20 в дон.ной части тигля. При достижении расплавом определенной температуры и создании определе.нной степени разряжения с помощью подъемного механизма 5 стопорная пробка 6 поднимается над донным отверстием тигля и происходит истечение расплава в приемный тигель 13 нижней камеры 11 установки. При многоСтруйном вакуумировании через отверстия различного диаметра. Для этого на штанги 7 под плавильным тиглем 17 крепится емкость 9 с отверстиями в донной части. Диаметр отверстий и их количество могут быть различными. При ступенчатом вакуумировании мо- гут быть исследованы различные комбинации описанных выше способов вакуумирования: в покое в тигле и в струе; в покое и многоструйное и др. При комбинированном вакуумировании на дно емкости 9, укрепленной на штангах 7 под плавильным тиглем 17 кладется фильтрующий материал. Происходит фильтрация и струйное истечение расплава в вакууме. Установка работает следующим обраоом. Для исследований и определения оптимальных параметров выбирается один из способов вакуумирования расплава. В нижнюю камеру 11 устанавливается приемный тигель 13. Верхняя камера 1, в которую устанавливается плавильный тигель 17с Ьт1верстйем необходимого диаметра в донной части (или без отверстия), крепится фильтрующий элемент, емкость 9 и другая необходимая для проведения процесса вакуумирования оснастка. В штангу 19 стопорной пробки вставляется термопара. Включается вакуумный насос и проверяется герметичность установки. Подается вода для охлаждения токовво- дов и резиновых уплотнений. Регулирующим потенциометром задается необходи-

мая температура и включается эпектро- .печь 2. При достижении заданной температуры через патрубок 10 смотрового окна с помощью воронки в плавшьвый тигель заливается порция р асплавленного металла. Закрывается патрубок смотрового окна и в установке создается необходимая степень разряжения. Производится вакуумирование расгШава по одному из выбранных способов.

Данная установка в отличие от известных позволяет выбрать и исследовать оптимальный способ вакуумирования, определить необходимые для этого параметры расплава, .температуру, степень раз- ряжений, скорости истечения и т. д.) и отработать конструкцию оснастки и приспособлений.

Спроектированная и изготовленная в НПО Агроприбор универсальная установка для некоторых способов .вакуумной обработки жидкого металла показала ее простоту в эксплуатации и эффективность в работе. На ней проведен выбор и исследование, с целью внедрения в производст- во, оптимального способа вакуумирования алюминиевого сплава (А + Si ) для улучшения его ф« зико- 1еханических и технологических свойств.

Формула изобретения

1.Лабораторная установка для вакуумной обработки жидких .металлов, содержащая верхнюю и нижнюю камеры с плавипь ным и приемным тиглями соответственно отличающаяся тем, что, с целЪю обработки оптимальных параметров, верхняя камера снабжена плитой с вертикальными штангами и сменной ёмкостью с отверстиями в донной части, причем плита установлена в верхней части камеры, а сменная емкость расположена соосно под плавильным тиглем и. закреплена на вертикальных штангах.

2.Лабораторная установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью выбора оптимальной скорости подачи расплава в сменную емкость, она снабжена установленными в донной части плавильного тигля сменными втулками с различными диаметрами проходного сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 158291, кл. С 21 С 7/10, 1957.

2.Авторское свидетельство СССР № 206085, кл. F 27 В 14/04, 1965,